Что такое одноразрядный сумматор

Связь между двоичной арифметикой и алгеброй логики позволяет реализовать логические схемы основных элементов процессора и памяти компьютера.

Рассмотрим сначала более простое устройство – полусумматор.

ABPS
0000
0101
1001
1110

По данной таблице истинности построим СДНФ (см. алгоритм построения СДНФ):

Преобразуем логическую формулу для S:
(¬ A • B) + (A • ¬ B) = (¬ A • A) + ( ¬ A • B) + (A • ¬ B) + (¬ B • B) =
= ¬ A • (A + B) + ¬ B • (A + B) = (A + B) • ¬ (A • B)

С учетом формулы для переноса имеем:
S = (A + B) • ¬ (A • B) = (A + B) • ¬ P

Таким образом, полусумматор можно построить, используя четыре простейших логических элемента: два конъюнктора, дизъюнктор и инвертор (см. рис.1, слева показано условное обозначение полусумматора):

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Итак, получено устройство, реализующее суммирование одноразрядных двоичных чисел без учета переноса из младшего разряда.

Для реализации полного одноразрядного сумматора необходимо учесть перенос из младшего разряда (P0). Поэтому сумматор должен иметь три входа. Построим таблицу истинности для устройства с учетом третьего входа:

ABP0PS
00000
00101
01001
01110
10001
10110
11010
11111

Построим СДНФ для выхода P (перенос в старший разряд):
P =(¬ A ∧ B ∧ P0) ∨ (A ∧ ¬ B ∧ P0) ∨ (A ∧ B ∧ ¬ P0) ∨ (A ∧ B ∧ P0)
Преобразуем:
1) (A ∧ B ∧ ¬ P0) ∨ (A ∧ B ∧ P0) = (A ∧ B) ∧ (¬ P0 ∨ P0) = A ∧ B
Имеем, P = (¬ A ∧ B ∧ P0) ∨ (A ∧ ¬ B ∧ P0) ∨ (A ∧ B)
2) (¬ A ∧ B ∧ P0) ∨ (A ∧ B) = B ∧(¬ A ∧ P0 ∨ A) = B ∧ (¬ A ∨ A ) ∧ (P0 ∨ A) =
= B ∧ (P0 ∨ A) = (B ∧ P0) ∨ (A ∧ B)
Имеем, P = (A ∧ ¬ B ∧ P0) ∨ (B ∧ P0) ∨ (A ∧ B)
3) (A ∧ B) ∨ (A ∧ ¬ B ∧ P0) = A ∧ (B ∨ ¬ B ∧ P0) = A ∧ (B ∨ ¬ B)(B ∨ P0) =
= A ∧ (B ∨ P0) = (A ∧ B) ∨ (A ∧ P0)
Таким образом, для переноса в старший разряд получили:
P = A ∧ B ∨ A ∧ P0 ∨ B ∧ P0

Проанализируем таблицу истинности для выхода S. Значение S отлично от нуля в том случае, если единица поступает ровно на один вход (при этом на двух других входах фиксируется ноль), или на все три входа сразу, т. е.:
S = ¬ (A ∧ B ∨ A ∧ P0 ∨ B ∧ P0) ∧ (A ∨ B ∨ P0) ∨ (A ∧ B ∧ P0)

С учетом формулы для переноса в старший разряд, имеем:
S = ¬ P ∧ (A ∨ B ∨ P0) ∨ (A ∧ B ∧ P0)

Таким образом, одноразрядный двоичный сумматор можно реализовать с помощью следующей схемы (см. рис. 2, слева показано условное обозначение сумматора), которая соответствует полученным логическим формулам (1) и (2).

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Заметим, что логические функции P и S можно выразить с помощью других формул. В таком случае для одноразрядного двоичного сумматора потребуется другая логическая схема.

Copyright © 2014-2021, Урок информатики
Все права защищены

Источник

Одноразрядный сумматор

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Сумматоры выполняют арифметическое сложение чисел, которое производится начиная с младших разрядов чисел. В каждом разряде сумматора выполняются одинаковые действия, т. е. суммируются две двоичные цифры в со­ответствии с правилами сложе­ния двоичных цифр.

При сложении двух единиц возникает единица переноса в старший разряд, которую нужно учесть при сложении цифр следующего разряда. Поэтому в каждом разряде сумматора необходимо предусмотреть возможность суммирования трех цифр: двух цифр слагаемых и единицы переноса из младшего разряда. В свою очередь, в каждом разряде необходимо сформировать не только значение одного разряда суммы, но и значение единицы переноса в соседний старший разряд. Таким образом, сумматор для сложения многоразрядных чисел можно построить из одинаковых схем, каждая из которых выполняет сложение двух цифр слагаемых и переноса из младшего разряда. Такая схема называется одноразрядным сумматором. Одноразрядный сумматор представляет собой комбинационную схему с тремя входами и двумя выходами, логика работы которой соответствует следующей таблице истинности (табл. 2.13).

Таблица 2.13. Логика одноразрядного сумматора

ВходыВыходы
aibipi-1sipi

В соответствии с таблицей истинности уравнения выходов после минимизации имеют следующий вид:

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Схемы одноразрядного сумматора и его условное графическое обозначение показаны на рис. 2.25.

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Рис. 2.25. Одноразрядные сумматоры:

а – схема сумматоров на элементах И-НЕ;

б – схема сумматора с использованием элементов сложения по модулю 2;

в – условное графическое обозначение

Источник

Одноразрядные сумматоры

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

В цифровой вычислительной технике используются одноразрядные суммирующие схемы с двумя и тремя входами, причём первые называютсяполусумматорами, а вторые — полными одноразрядными сумматорами. Полусумматоры могут использоваться только для суммирования младших разрядов чисел. Полные одноразрядные сумматоры имеют дополнительный третий вход, на который подаётся перенос из предыдущего разряда при суммировании многоразрядных чисел.

На рисунке 21, а) приведена таблица истинности полусумматора, на основании которой составлена его структурная формула в виде СДНФ (Рисунок 21, б). Функциональная схема, составленная на элементах основного базиса в соответствии с этой структурной формулой, приведена на рисунке 21, в).

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Рисунок 21 Одноразрядный полусумматор: а) таблица истинности, б) структурная формула, в) функциональная схема.

Основными параметрами, характеризующими качественные показатели логических схем, являются быстродействие и количество элементов, определяющее сложность схемы.

Быстродействие определяется суммарным временем задержки сигнала при прохождении элементов схемы. В приведённой выше схеме быстродействие определяется задержкой в трёх логических элементах.

Кроме количества элементов сложность схемы, как было отмечено выше, определяется количеством входов элементов, по которым выполняются логические операции. Этот параметр называется «Число по Квайну». Приведённая выше схема содержит 6 элементов и имеет 10 входов (Число по Квайну равно 10).

Недостатком схемы рисунок 21, в) является то, что на её входы необходимо подавать и прямые и инверсные значения операндов. Применяя законы алгебры логики схему можно преобразовать, исключив инверсии над отдельными операндами. Порядок минимизации показан на рисунке 22, а), функциональная схема — на рисунке 22, б), а её УГО — на рисунке 22, в).

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Рисунок 22 Пример минимизации а), функциональная схема б) и УГО одноразрядного полусумматора в).

Минимизированная схема является более быстродействующей, так как вместо 6 содержит 3 элемента, а число по Квайну уменьшилось с 10 до 7. Учитывая огромное количество используемых суммирующих схем, выигрыш можно считать весьма ощутимым.

Схему полного одноразрядного сумматора можно получить на основе двух схем полусумматоров и схемы «ИЛИ», как показано на рисунке 23,а).

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Рисунок 23 Одноразрядный полный сумматор: а) — функциональная схема на двух полусумматорах; б) — УГО; в) — таблица истинности: г) — минимизированная схема.

Из рассмотрения принципа работы функциональной схемы рисунок 23,а) составлена её таблица истинности, анализ которой показывает, что данная схема выполняет функции полного одноразрядного сумматора. Однако схема не является оптимальной по быстродействию, поскольку в ней сигнал проходит последовательно через две схемы полусумматоров и схему ИЛИ.

Представляется целесообразным разработка сумматора как устройства, имеющего три входа и два выхода. СДНФ такой функции записывается в виде:

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматорЧто такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Минимизированные значения, используемые в интегральной схемотехнике:

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Первое из уравнений минимизируется аналитическим методом, используя законы алгебры логики, а второе — методом минимизирующих карт Карно.

Функциональная схема, составленная по этим уравнениям, приведена на рисунке 23, г). По сравнению со схемой рисунок 23, а) эта схема является более быстродействующей. Условное графическое обозначение (УГО) схемы полного одноразрядного сумматора приведено на рисунке 23, б).

Источник

Схемы одноразрядных сумматоров

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Простейшим суммирующим элементом является четвертьсумматор. Происхождение этого термина станет ясным в ходе изложения. Наиболее известны для данной схемы названия: элемент “сумма по mod 2” и элемент “исключающее ИЛИ”.

1.1

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Рисунок 1.1 – Функциональное обозначение четвертьсумматора (а) и эквивалентного ему элемента “исключающее ИЛИ” (б).

Схема (рисунок 1.1) имеет два входа a и b для двух слагаемых и один выход S для суммы. Работу её отражает таблица истинности 1, а соответствующее уравнение имеет вид:

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор. (1.1)

Данный элемент выпускается в виде ИС типа ЛП5 (серии 133, 155, 530, 531, 533, 555, 1531, 1533); ЛП2 (561, 564); ЛП4 (1561) и т.п.

Реализуем четвертьсумматор в базисах И-НЕ и ИЛИ-НЕ, для чего преобразуем уравнение (1.1):

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор; (1.2)

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор. (1.3)

Схемы, реализованные по уравнениям (2) и (3), приведены на рисунке 1.2.

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Рисунок 1.2 – Четвертьсумматор в базисах И-НЕ (а) и ИЛИ-НЕ (б).

1.2

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Рисунок 1.3 –Функциональное обозначение полусумматора (а) и его реализация на элементах “исключающее ИЛИ” и «И» (б).

Полусумматор (Рисунок 1.3) имеет два входа a и b для двух слагаемых и два выхода: S – сумма, P – перенос. Обозначением полусумматора служат буквы HS (half sum – полусумма). Работу его отражает таблица истинности 2, а соответствующие уравнения имеют вид:

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор(1.4)

Из уравнений (1.4) следует, что для реализации полусумматора требуется один элемент “исключающее ИЛИ” и один двухвходовый вентиль И (Рисунок 1.3(б)). На рисунке 1.4(а) показана реализация полусумматора в базисе И-НЕ. Обратите внимание, что один из вентилей в схеме на рисунке 1.4 используется в качестве инвертора, а всего инверторов (операций инвертирования) пять. Реализуем полусумматор с использованием только одного инвертора, для чего уравнение для суммы запишем в следующем виде:

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор(1.5)

Схема полусумматора, построенного по уравнению (1.5), приведена на рисунок 4(б).

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Рисунок 1.4. Полусумматор в базисе И-НЕ (а) и с одним инвертором (б).

1.3

Полный двоичный сумматор (рисунок 1.5) имеет три входа: a,b – для двух слагаемых и p – перенос из предыдущего (младшего) разряда и два выхода: S – сумма, P – перенос в следующий (старший) разряд. Обозначением полного двоичного сумматора служат буквы SM. Работу его отражает таблица истинности (таблица 1.3).

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Рисунок 1.5 – Функциональное обозначение полного двоичного одноразрядного сумматора.

Отметим два момента.

1) В табл. 1.2 и табл. 1.3 выходные сигналы P и S не случайно расположены именно в такой последовательности. Если значения P и S рассматривать как двухразрядное двоичное число, то очевидно, что Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматорт.е. P=1, а S=0 или Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор, т.е. P=1, S=1.

2) Выходные сигналы P и S полного двоичного сумматора относятся к классу самодвойственных функций алгебры логики. Самодвойственными называются такие функции, значение которых инвертируется при инвертировании всех переменных, от которых зависит функция. Обратите внимание, что S и P для четвертьсумматора и полусумматора не являются самодвойственными функциями! Преимущества, вытекающие из этого свойства полного двоичного сумматора, будут рассмотрены при анализе возможностей ИС типа ИМ1(133, 155).

Уравнения, описывающие работу полного двоичного сумматора, представленные в совершенной дизъюнктивной нормальной форме (СДНФ), имеют вид:

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор(1.6)

Уравнение для переноса может быть минимизировано:

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор(1.7)

При практическом проектировании сумматора уравнения (1.6) и (1.7) могут быть преобразованы к виду, удобному для реализации на заданных логических элементах с некоторыми ограничениями (по числу логических входов и др.) и удовлетворяющему предъявляемым к сумматору требованиям по быстродействию.

Например, преобразуем уравнения (1.6) следующим образом:

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор(1.8)

Из выражений (1.8) следует, что полный двоичный сумматор может быть реализован на двух полусумматорах и одном двухвходовом элементе ИЛИ. Соответствующая схема приведена на рис. 1.6. Из выражения (1.8) для S также следует:

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор(1.9)

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматорТак как операция Å в выражении (1.9) коммутативна (переменные можно менять местами), то следует, что три входа полного двоичного сумматора абсолютно равноправны и на любой из них можно подавать любую входную переменную. Это полезно помнить, разводя печатные платы, на которых установлены ИС сумматоров.

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Рисунок 1.6 – Полный двоичный сумматор, реализованный на двух полусумматорах.

Покажем, используя два метода, как была получена рациональная схема полного двоичного сумматора специалистами фирмы IBM, явившаяся основой схем сумматоров типа 7480, ИМ1(133, 155) и др.

Первый метод основан на использовании значения выходного переноса P как вспомогательной переменной при определении выходной суммы S (табл. 1.4). В табл. 1.4 при наборах переменных, являющихся нереальными (например, единичное значение переноса при нулевых значениях всех переменных), поставлены безразличные значения X для функции S, которые можно доопределять произвольным образом.

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Рисунок 1.7 – Карты Карно: а) – эталонная ; б) – для S.

Из карты Карно для функции S (рисунок 1.7(б)) следует:

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор(10)

Второй метод основан на применении диаграмм Венна для реализации функций S и P сумматора при использовании только одного инвертора.

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматорЧто такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматорЧто такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Рисунок 1.8. – Диаграммы Венна: для трёх переменных (а); для функций Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор(б); S (в); Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор(г); Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор(д); abp (е).

На рис.8(а) показана диаграмма Венна для трёх переменных a, b, p; области, ограниченные окружностями, соответствуют переменным a, b и p, а области, обозначенные цифрами от 0 до 7 – соответствующим конъюнкциям (например, Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор). Область, заштрихованная на рис.8(б), очевидно, соответствует функции Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор. Функция S представлена заштрихованной областью на рис.8(в). Её можно представить суммой произведения функции Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор(рис.8(г)) на функцию Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор(рис.8(д)) и функции abp (рис.8(е)). Очевидно, что в этом случае получается выражение для S, аналогичное уравнению (10).

Схема сумматора, реализованного по уравнениям (7) и (10), приведена на рис.9(а). В данной схеме используется многовходовые логические элементы И и ИЛИ. Если использовать только двухвходовые элементы, то получаются схемы рис.9(б) и (в), причём вариант (б) разработан в США, а (в) – в СССР.

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Рисунок 1.9. – Рациональные схемы полного двоичного сумматора: (а) – на многовходовых элементах; (б), (в) – на двухвходовых элементах.

Логическая структура полного двоичного сумматора типа ИМ1(133, 155) приведена на рис. 1.10(а), а его функциональное обозначение – на рис. 1.10(б).

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматорЧто такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Рисунок 1.10. – Полный двоичный одноразрядный сумматор типа ИМ1(133, 155): (а) – логическая структура; (б) – функциональное обозначение.

Рассмотрим возможности этой схемы, обеспечиваемые логикой на входах a и b. Сигнал на выходе вентиля D1, выполненного по схеме с открытым коллектором, равен Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор. Элемент D2 – это псевдоэлемент, реализующий операцию И над сигналом y1 и входом a3 (a3 – вывод открытого коллектора). Сигнал на выходе элемента D2 равен: Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор,а сигнал на выходе элемента D3 будет:

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор(1.11)

Аналогично для входа b имеем:

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор(1.12)

При использовании данной схемы между входами Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор, Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматори источниками питания +5В нужно включить резисторы с сопротивлением 1÷2 кОм.

Наличие входов Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор, Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматори Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор, Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматорпозволяет маскировать либо число Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор, либо число Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор. Наличие входа Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматорпозволяет подключить любую дополнительную логику к схеме сумматора, а наличие входа Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматордаёт возможность преобразовать многоразрядные числа A и B в обратный или дополнительный код, благодаря чему сумматор можно использовать в качестве вычитателя.

1.3 Одноразрядный сумматор как многофункциональный элемент

Кроме использования по прямому назначению, одноразрядный сумматор широко применяется в различных цифровых схемах в качестве многофункционального элемента. Так, в ряде серий ИС отсутствует мажоритарный элемент (схема голосования 2 из 3), так как в качестве такого элемента можно использовать выход P одноразрядного сумматора. Если один из входов одноразрядного сумматора (например, p) использовать в качестве управляющего, то из уравнений (1.6) и (1.7) следует:

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор(1.13)

т.е. одноразрядный сумматор можно использовать для реализации логических операций “сумма по mod 2”, равнозначность, И, ИЛИ.

Наиболее широко в качестве многофункционального элемента используется схема “сумма по mod 2”. Приведём лишь несколько примеров:

1) преобразование двоичного кода в рефлексный (отраженный, Грея) код;

2) преобразование рефлексного кода в двоичный код;

3) сложение по mod2 многих одноразрядных чисел, например, в схемах контроля на четность/нечетность (рис. 1.11 (а, б)), где Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор, а Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор;

4) реализация сдвига фазы цифрового сигнала с частотой f, если доступен цифровой сигнал с частотой 2f (рис. 1.11(в));

5) реализация умножителя частоты на два (рис. 1.11(г));

6) формирование разностных преобразователей (детекторов фронтов) (рис.11(д)). На рис.11(д) три элемента “ сумма по mod 2” выполняют функцию повторителей-задержек, а на рис. 1.11(е) один из элементов выполняет функцию инвертора;

7) использование элемента “ сумма по mod 2” в качестве управляемого буфера: при “0” на одном из входов повторитель, при “1” на одном из входов инвертор (рис. 1.11(ж));

8) использование для обработки сигналов первичных датчиков в простейших устройствах ввода в ЭВМ типа “мышь”, “трэкболл”;

9) построение арифметических узлов типа “инкрементор”, “декрементор”;

10) преобразование прямого кода в обратный или дополнительный и т.д.

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Рисунок 1.11. – Схема “сумма по mod 2” как многофункциональный элемент:

(а) – реализация Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор; (б)– реализация Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор; (в) – сдвиг сигнала по фазе; (г) – умножитель частоты на два; (д) и (е) – разностные преобразователи; (ж) – управляемый буфер.

1.4 Инкрементор и декрементор

Разработаем четырёхразрядные схемы, которые выполняли бы две операции: при m=0 Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор, а при m=1 Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор(для инкрементора) и Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор(для декрементора). Взяв за основу сумматор с последовательным переносом, получим структурную схему инкрементора (рис. 1..12(а)) и декрементора (рис. 1.12(б)). Для обеих схем при m = 0 получаем операцию суммирования числа Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматорс числом 0000, т.е. повторение числа Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор. Для схемы рис. 1.12(а) при m = 1 имеем Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматорплюс 0001, а для схемы рис. 1.12(б) Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматорплюс 1111, где 1111 – дополнительный код числа –1.

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Рисунок 1.12 – Структурные схемы на базе сумматора: а – инкрементора; б – декрементора.

Так как схемы рис. 1.12 имеют константные сигналы на входах, их можно упростить. Для схемы рис.1.14 (а), используя выражения (1.7) – (1.9), получим:

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор; (1.14)

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор; (1.15)

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор(1.16)

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор; (1.17)

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор; (1.18)

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор(1.19)

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор; (1.20)

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор; (1.21)

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор(1.22)

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор. (1.23)

Уравнения (1.14) – (1.16), (1.18), (1.19), (1.22) и (1.23) отражают структуру инкрементора с последовательным и (в данном случае) сквозным переносом (рис. 1.13(а)), а уравнения (1.14), (1.15), (1.17), (1.18), (1.20), (1.21) и (1.23) – с параллельным переносом (рис. 1.13(б)).

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Рисунок 1.13. – Схемы инкременторов: а – с последовательным и сквозным переносом; б – с параллельным переносом.

Для схемы рис. 1.12 (б), используя выражения (1.7) и (1.9) и учитывая соотношение Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор, то получим:

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор; (1.24)

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор; (1.25)

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор; (1.26)

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор; (1.27)

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор; (1.28)

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор; (1.29)

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор; (1.30)

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор; (1.31)

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор. (1.32)

На рис. 1.14 (а) и (б) показаны соответственно схемы декременторов с последовательным (сквозным) переносом и параллельным переносом, реализованные по выражениям (1.24) – (1.32).

Инкременторы и декременторы используются, например, при организации серий обращений к последовательным адресам памяти и для этого вводятся в состав схем микропроцессоров. Они выполняют функции счетчиков в совокупности с регистром хранения, выходы которого поданы на входы этих схем. Такие счетчики легко тестировать, поскольку в них нет традиционных для счетчиков цепочек последовательно включённых триггеров, замедляющих проверку.

Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть фото Что такое одноразрядный сумматор. Смотреть картинку Что такое одноразрядный сумматор. Картинка про Что такое одноразрядный сумматор. Фото Что такое одноразрядный сумматор

Рисунок 1.14 – Схемы декременторов: а – с последовательным (сквозным) переносом;

б – с параллельным переносом.

1. Ознакомиться с теоретической частью.

2. Изучить описание лабораторного стенда УМ-11 или УМ-11М.

3. Выполнить синтез схем сумматоров и структур на их основе на основании задания.

4. Получить допуск к работе на лабораторном стенде.

1. Построить и исследовать четвертьсумматор в базисе И-НЕ.

2. Построить и исследовать четвертьсумматор в базисе ИЛИ-НЕ.

3. Построить и исследовать полусумматор в базисе И-НЕ.

4. Построить и исследовать полусумматор в базисе ИЛИ-НЕ.

5. Построить и исследовать полный двоичный одноразрядный сумматор в базисе И-НЕ.

6. Построить и исследовать полный двоичный одноразрядный сумматор в базисе ИЛИ-НЕ.

7. Построить и исследовать инкрементор с последовательным переносом

8. Построить и исследовать инкрементор с параллельным переносом

9. Построить и исследовать декрементор с последовательным переносом

10. Построить и исследовать декрементор с параллельным переносом

11. Построить и исследовать 2-х разрядный инкрементор на базе сумматора

12. Построить и исследовать 2-х разрядный декрементор на базе сумматора

Примечание. Исследование заключается в подаче входных сигналов и определении реакции на эти сигналы в соответствии с таблицей истинности.

13. Построить и исследовать умножитель частоты на 2 на базе четвертьсумматора с использованием двухканального осциллографа.

Требования к отчёту

Индивидуальный отчёт по лабораторной работе должен содержать:

— теоретические сведения, необходимые для выполнения работы;

— схемы синтезированных структур;

— временные диаграммы или осциллограммы синтезированных схем.

1. Почему суммирование является основной элементарной операцией в цифровых устройствах?

2. Что такое четвертьсумматор, полусумматор и сумматор?

3. Приведите классификацию сумматоров по определяющим признакам.

4. Как может быть получена рациональная схема сумматора?

5. Что такое многоразрядный сумматор?

6. Напишите уравнения, описывающие структуру схемы ускоренного переноса.

7. Что такое инкрементор?

8. Получите структуру инкрементора, используя его таблицу истинности.

9. Что такое декрементор?

10. Получите структуру декрементора, используя его таблицу истинности.

11. Обоснуйте структуру компаратора, построенного на базе сумматора.

1. САМОФАЛОВ К.Г., КОРНЕЙЧУК В.И., ТАРАСЕНКО В.П. Электронные цифровые вычислительные машины: Учебник. – Киев: Высшая школа, 1976. – 480с.

2. СОЛОВЬЕВ Г.Н. Арифметические устройства ЭВМ. – М.: Энергия, 1978. – 176с.

3. РАБИНОВИЧ З.Л. Основы теории элементных структур ЭВМ. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Радио и связь, 1982. – 280с.

4. ЛАНЦОВ А.Л., ЗВОРЫКИН Л.Н., ОСИПОВ И.Ф. Цифровые устройства на комплементарных МДП интегральных микросхемах. – М.: Радио и связь, 1983. – 272с.

5. Схемотехника ЭВМ: Учебник для студентов вузов спец. ЭВМ / Под ред. Г.Н.СОЛОВЬЁВА. – М.: Высшая школа, 1985. – 391с.

6. ЗЕЛЬДИН Е.А. Цифровые интегральные микросхемы в информационно-измерительной аппаратуре. – Л.: Энергоатомиздат, 1986. – 280с.

7. Применение интегральных микросхем в электронной вычислительной технике: Справочник / ДАНИЛОВ Р.В., ЕЛЬЦОВА С.А., ИВАНОВ Ю.А. и др.; Под ред. ФАИЗУЛАЕВА Б.Н., ТАРАБРИНА Б.В. – М.: Радио и связь, 1986. – 384с.

8. УГРЮМОВ Е.П. Проектирование элементов и узлов ЭВМ.: Учеб. Пособие для вузов. – М.: Высшая школа, 1987. – 320с.

9. Применение интегральных схем: Практическое руководство: В 2-х книгах. Кн. 2. Пер. с англ. / Под ред. А.УИЛЬЯМА. – М.: Мир, 1987. – 413с.

10. ПОТЁМКИН И.С. Функциональные узлы цифровой автоматики. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 320с.

11. ШИЛО Б.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник. – М.: Радио и связь, 1987. (Массовая радиобиблиотека. Вып.1111); 2-е изд., испр. – Челябинск: Металлургия, 1989. – 352с.

12. ВЕНИАМИНОВ В.Н., ЛЕБЕДЕВ О.Н., МИРОШНИЧЕНКО А.И. Микросхемы и их применение: Справ. Пособие. 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Радио и связь, 1989. (Массовая радиобиблиотека. Вып.1143).

13. ПУХАЛЬСКИЙ Г.И., НОВОСЕЛЬЦЕВА Т.Я. Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах: Справочник. – М.: Радио и связь, 1990. – 304с.

14. БУКРЕЕВ И.Н., ГОРЯЧЕВ В.И., МАНСУРОВ Б.М. Микроэлектронные схемы цифровых устройств: 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Радио и связь, 1990. – 416с.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *