13. Сведения о кодах (обратном и дополнительном)

14. Преобразователь в обратный код

Это узел ЭВМ, на выходе которого, в зависимости от знака числа, может быть получено двоичное число в прямом, обратном или дополнительном кодах. Если на входы х преобразователя поступают положительные числа, то с его выходов снимается прямой код этих чисел.

Если же поступают отрицательные числа, с выходов снимают обратный либо дополнительный код.

Закон функционирования любого i-го разряда преобразователя из прямого кода в обратный представлен выражением:

Параллельный преобразователь на n входах получают объединением n одноразрядных преобразователей.

В таблице приведены четырехразрядные двоичные числа и соответствующие им дополнения до 2⁴. Значение разряда дополнения D_i, выраженное через значение разрядов исходного числа х_i, имеет вид .

15. П реобразователь в дополнительный код

Переключательная функция для i-го разряда преобразуется из прямого кода в дополнительный с учетом знака числа и будет иметь вид

Это функциональная схема четырехразрядного преобразователя прямого кода в дополнительный.

Задержка сигнала в схемах формирования дополнения приводит к увеличению времени образования дополнительного кода по сравнению с обратным.

16. Преобразователь для цифровой индикации

В знакосинтезирующих устройствах печати, дисплеях цифровая информация образуется методом синтеза фигур из нескольких отрезков прямых.

На рисунке показано, как в стилизованной форме из семиэлементной фигуры можно получить изображение всех десятичных цифр арабского алфавита. Каждый элемент фигуры светится либо не светится, в зависимости от значения соответствующей логической переменной, управляющей свечением данного элемента (отрезка) фигуры.

Десятичные цифры, отображение которых необходимо вызывать, обычно задаются в десятичном коде. Таблица истинности для логических переменных, управляющих элементами индикации, приведена в таблице

С помощью карт Карно получим в результате склеивания минтермов и минимизации полученных выражений значения переключательных функций для управления элементами индикации:

Функциональная схема, реализующая эти выражения, достаточно просто может быть построена на элементах в любом базисе.

17. Общие сведения о сумматорах, классификация сумматоров

18. Полусумматор

Комбинационный полусумматор предназначен для суммирования двух одноразрядных двоичных чисел. Он имеет два входа: аi и bi и два выхода: Si и pi+1. Выход pi+1 является выходом переноса, а выход Si – выходом суммы. На основе таблицы истинности переключательные функции для Si и pi+1 в СДНФ будут иметь следующий вид:

19. Одноразрядный комбинационный сумматор

Он в каждом разряде выполняет сложение трех двоичных цифр. Цифры данного разряда первого слагаемого, цифры данного разряда второго слагаемого и цифры переноса из соседнего младшего разряда. В результате получается цифра суммы для данного разряда и цифра переноса в соседний старший разряд.

Быстродействие одноразрядного комбинационного сумматора оценивается по шести трактам распространения сигнала.

От первого слагаемого до выхода суммы, от первого слагаемого до выхода переноса, от второго слагаемого до тех же выходов, от входа переноса до выхода суммы, и от входа переноса до выхода переноса.

Поскольку тракты обоих слагаемых одинаковы, остаются задержки, указанные на диаграмме.