30. Сумматоры. Принцип работы. Структура. Область применения. Примеры

Сумматоры – нужны для суммирования 2 входлных двоичных кодов, т.е. выходной код = арифметич сумме 2 входных кодов. Может работать вычитателем. Для этого вычитаемое число нужно поразрядно проинвертировать, а на вход переноса С подать единичный сигнал.

Выход переноса – дополнит (старший) разряд. Вход расширения (С) – для объединения нескольких сумматоров с целью увеличения разрядности.

Микросхемы сумматоров предназначены для суммирования двух входных двоичных кодов, то есть выходной код будет равен арифметической сумме двух входных кодов. Например, если один входной код — 7 (0111), а второй — 5 (0101), то суммарный код на выходе будет 12 (1100). Сумма двух двоичных чисел с числом разрядов может иметь число разрядов . Например, при суммировании чисел 13 (1101) и 6 (0110) получается число 19 (10011). Поэтому количество выходов сумматора на единицу больше количества разрядов входных кодов. Этот дополнительный (старший) разряд называется выходом переноса. На схемах сумматоры обозначаются буквами SM. В отечественных сериях код, обозначающий микросхему сумматора, — ИМ. Сумматоры бывают одноразрядные (для суммирования двух одноразрядных чисел), 2-х разрядные (суммируют 2-х разрядные числа) и 4-х разрядные (суммируют 4-х разрядные числа). Чаще всего применяют именно 4-разрядные сумматоры.

18. Шифраторы. Принцип работы. Правила перевода из 10 сс в n сс.

Ш ифратор – схема, имеющая входов и выходов функции, которая во многом противоположна функции дешифратора. Эта комбинационная схема в соответствии с унитарным кодом на своих входах формирует позиционный код на выходе. (0001=00, 001Х=01, 01ХХ=10, 1ХХХ=11)

При одновременном поступлении нескольких входных сигналов формируется выходной код, соответствующий входу с наибольшим номером, то есть старшие входы имеют приоритет перед младшими. Поэтому такой шифратор называется приоритетным.

Стандартное применение шифраторов состоит в сокращении количества сигналов. Шифраторы могут быть использованы для формирования кода нажатой клавиши, то есть при организации клавиатуры.

Правила перевода из 10 СС в N СС: Надо N разделить с остатком на q, записанное в той же десятичной сист. Затем неполное частное полученное от такого деления опять разделить на q. И т.д., пока неполное частное не станет < q.

19. Дешифраторы. Принцип работы. Правила перевода из n сс в 10 сс.

Дешифратор - комбинационная схема, имеющая входов и выходов и преобразующая двоичный код на своих входах в унитарный код на выходах. Унитарным называется двоичный код, содержащий одну и только одну единицу, например .

Дешифратор можно рассматривать как демультиплексор, у которого информационный вход поддерживает напряжение выходов в активном состоянии, а адресные входы выполняют роль входов дешифратора. Применяются в различных устройствах компьютеров. Используются для выбора ячейки запоминающего устройства, к которой производится обращение для записи или считывания информации. При этом часть разрядов адресного кода может дешифрироваться дешифраторами, выполненными в виде отдельных интегральных схем, а другая часть разрядов (обычно младшая) дешифрируется с помощью дешифраторов, встроенных непосредственно в запоминающее устройство. Кроме того, дешифраторы находят применение в устройстве управления для определения выполняемой операции, построения распределителей импульсов и в других блоках. Еще одно важное применение дешифраторов состоит в перекоммутации одного входного сигнала на несколько выходов. Или, другими словами, дешифратор в данном случае выступает в качестве демультиплексора входных сигналов.

0 00=10000000

001=01000000

010=00100000

011=00010000

100=00001000

101=00000100

110=00000010

111=00000001

Правила перевода из N СС в 10 СС: х₁₀=a_nqⁿ+a_n-1q^n-1+…+a₀q⁰+a₁q^-1+…+a_mq^-m

21-22. Мультиплексоры. Демультиплексоры.

Мультиплексор – устройство, которое позволяет направлять один из информационных входов на один выход под действием управляющих (адресных) сигналов.

Двухканального мультиплексора на логических элементах и его таблица истинности.

При на выход поступает информация со входа . При на выход поступает информация со входа .

Демультиплексоры в функциональном отношении противоположны мультиплексорам. С их помощью сигналы с одного информационного входа распределяются в требуемой последовательности по нескольким выходам. Выбор нужной выходной шины, как и в мультиплексоре, обеспечивается установкой соответствующего кода на адресных входах. При адресных входах демультиплексор может иметь до выходов.

Схема одноканального демультиплексора на логических элементах и его таблица истинности. Также приведено обозначение демультиплексора на два адресных входа.

.

При информация со входа подается на выход . При информация со входа подается на выход .

Демультиплексоры применяются в информационно-импульсной технике и микропроцессорных системах управления в качестве коммутаторов-распределителей информационных сигналов и синхроимпульсов; для преобразования двоично-десятичного кода в десятичный.

Демультиплексоры и мультиплексоры не различают входы и выходы, поэтому для преобразования одного устройства в другое, необходимо поменять местами информационные входы и выходы.