Справочник от Автор24
Микропроцессорная техника

Конспект лекции
«Сумматоры»

Справочник / Лекторий Справочник / Лекционные и методические материалы по микропроцессорной технике / Сумматоры

Выбери формат для чтения

pdf

Конспект лекции по дисциплине «Сумматоры», pdf

Файл загружается

Файл загружается

Благодарим за ожидание, осталось немного.

Конспект лекции по дисциплине «Сумматоры». pdf

txt

Конспект лекции по дисциплине «Сумматоры», текстовый формат

Сумматоры Сумматором называется комбинационное логическое устройство, предназначенное для выполнения арифметического сложения чисел, представленных двоичными кодами. Сумматор является одним из основных узлов арифметико-логического устройства (АЛУ) центрального процессора (ЦП) ЭВМ. Существующие сумматоры можно классифицировать по следующим двум признакам: • способу реализации схемы суммирования; • способу обработки многоразрядных чисел. По способу реализации схемы суммирования различают две разновидности сумматоров – комбинационные и накопительные. В комбинационных сумматорах результат суммирования присутствует только в течение времени подачи входных сигналов. В накопительных сумматорах имеются элементы памяти, обеспечивающие длительное хранение результатов суммирования. В зависимости от способа обработки многоразрядных чисел сумматоры могут реализовывать два способа сложения: последовательный, когда код числа представляется в виде последовательности импульсов, передаваемых по одному каналу; и параллельный, когда для передачи каждого разряда кода числа используется отдельная шина. Многоразрядные сумматоры строятся на базе полусумматоров, представляющих собой устройства с двумя входами и двумя выходами. Входы А и В представляют одноразрядные слагаемые, S – результат суммирования, Р – перенос «1» в соседний старший разряд. Условное графическое обозначение полусумматора показано на рисунке 63. A HS B S P Рисунок 63 – Условное обозначение полусумматора Функциональная схема полусумматора представлена на рисунке 64. А • & В & S & & Р • • • & Рисунок 64 – Функциональная схема полусумматора Таблица истинности полусумматора представлена ниже (таблица 15). Таблица 15 Таблица истинности полусумматора В S 1 1 1 1 А 1 1 Объединение двух полусумматоров одноразрядный сумматор (рисунок 65). A B HS HS S P P 1 позволяет получить S S P полный & Р Р Рисунок 65 – Функциональная схема полного одноразрядного сумматора Условное графическое обозначение полного одноразрядного сумматора показано на рисунок 66. x1 x2 y1 SM S P Рисунок 66 – Условное графическое обозначение сумматора В последовательном сумматоре сложение двух многоразрядных чисел начинается с младшего разряда и последовательно выполняется поразрядно за столько тактов, сколько разрядов содержится в числе. Этот тип сумматоров обычно строится на основе одноразрядных сумматоров. В состав последовательного сумматора входят еще три регистра сдвига (по одному для каждого из слагаемых и результата), а также схема синхронизации. В параллельном сумматоре сложение выполняется в одноразрядных сумматорах, количество которых определяется разрядностью кода слагаемого с учетом знакового разряда. Умножители Традиционно операции арифметического умножения и деления в ЭВМ выполнялись с помощью последовательностей функций, описанных ранее. Однако в последнее время все чаще используются специализированные интегральные схемы (ИС), выполняющие эти функции аппаратным способом. Применение подобных устройств позволило значительно увеличить быстродействие вычислительных систем. Логика построения аппаратных умножителей связана с традиционным алгоритмом выполнения операции умножения, базирующемся на суммировании частных произведений разрядов сомножителей. Умножение 2разрядных двоичных кодов а1а0 и b1b0 выполняется следующим образом: а1 а0 b1 b0 b1а1 b0а0 b1а0 М1 М0 × М3 + b1а1 М2 Например: 11 ×1 1 + 11 11 1001 Структурная схема матричного умножителя показана на рисунке 67. Частные произведения разрядов сомножителей формируются логическими элементами «2И», а затем суммируются с помощью сумматоров. b1 b0 • & a0b0 & a1b0 a SM b p • S P & a0b1 • • & a1b1 a S b p a1 a0 SM P M3 M2 M1 M0 Рисунок 67 – Структурная схема матричного умножителя

Рекомендованные лекции

Смотреть все
Электроника, электротехника, радиотехника

Цифровые счетчики импульсов.

Министерство образования и науки республики Казахстан Рудненский индустриальный институт Кафедра «электроэнергетики и теплоэнергетики» лекционный КОМП...

Автор лекции

Рудненский индустриальный институт

Авторы

Информационные технологии

Основы теории построения арифметических процессоров

2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПОСТРОЕНИЯ АРИФМЕТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОРОВ 2.1. Логические элементы Техническое устройство, реализующее логическую функцию, может рассматр...

Микропроцессорная техника

Арифметико-логические устройства

Черноморское Высшее Военно-Морское училище имени П.С. Нахимова ДИСЦИПЛИНА «ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ» ЛЕКЦИЯ № 16 ТЕМА : АРИФМЕТИКО-ЛОГИЧЕС...

Автоматика и управление

Основные понятия и определения

Лекция 1 Основные понятия и определения В ЭВМ обрабатывается числовая информация, представленная в двоичной системе счисления, т.е. информация предста...

Электроника, электротехника, радиотехника

Этапы синтеза цифровых устройств

1.7 Этапы синтеза цифровых устройств. 1.Разработка алгоритма по заданной физической задаче. 2.Таблица истинности (таблица переходов). 3. Алгебраическо...

Приборостроение и оптотехника

Цели и задачи автоматизации

1.Цели и задачи автоматизации Под термином «автоматизация» понимается совокупность методических, технических и программных средств, обеспечивающих про...

Электроника, электротехника, радиотехника

Электроника и схемотехника

Электроника и схемотехника Лекция №9(24). Арифметико-логическое устройство(АЛУ). 1. Назначение, состав и структура АЛУ. 2. Классификация АЛУ. 3. Принц...

Теория машин и механизмов

Теория автоматов

1. Основные понятия теории автоматов 1.1. Определение цифрового автомата Под цифровым автоматом будем понимать устройство, предназначенное для преобра...

Программирование

Аппроксимация функций многих переменных ИНС

Лекция 6 Тема: Аппроксимация функций многих переменных ИНС 1. Проблемы представления функции многих переменных с помощью функций одного переменного За...

Электроника, электротехника, радиотехника

Виды, параметры и характеристики импульсных сигналов

1. Виды импульсных сигналов Параметры и характеристики импульсных сигналов Сигнал - это физический процесс, способный нести информацию, при этом одно ...

Смотреть все