Суматори та АЛП

Суматори-комбінаційні вузли які виконують основну арифметичну операцію — підсумовування чисел у двійковому коді.

Суматори бувають послідовні, паралельні, комбінаційні, напівсуматори, повні суматори тощо.

Розглянемо принцип роботи повного дворозрядного суматора ИМ1 (К155ИМ1) рис.1

У табл.1 наведено всі можливі стани для суматора ИМ1. Суматор використовується для паралельного і послідовного підсумовування з двома і більше кількістю розрядів.

Крім основних входів А0, А1, В0, В1, інверсні входи даних А* і В* і входи керування А** і В**.

На вхід Сn подають вхідний сигнал переносу, а вихід сигналу переносу — інверсний, clip_image002[6] (активний рівень — низький).

Вихідні коди суми видають у прямому (clip_image004[6]) та інверсному (clip_image006[6]) вигляді.

clip_image008[4]

Входи

Виходи

Cn

А

В

clip_image002[7]

clip_image004[7]

clip_image006[7]

н

н

н

в

н

в

н

н

в

в

в

н

н

в

н

в

в

н

н

в

в

н

н

в

в

н

н

в

в

н

в

н

в

н

н

в

в

в

н

н

н

в

в

в

в

н

в

н

АЛП — призначений для викон. логічних і арифметичних операцій над двома багаторозр. пристрою.

Розглянемо чотирьох-розрядний АЛП ИП3 (К155ИП3, К555ИП3, К531ИП3)

clip_image010[4]

Пристрій працює у двох режимах. 4 входи вибору режиму S0-S3 визнач. clip_image012[4] функцій, а за допомогою входу М (mode control) перемикаються режими і АЛП виконує або 16 арифметичних операцій або 16 логічних операцій двох змінних. Для отримання максимальної швидкодії при обробці багато розрядних цифрових слів у схемі АЛП присутнє внутрішнє СПП (схема прискореного переносу). АЛП може працювати як з високим так і низькими активними рівнями. На вхід clip_image014[4] (активні рівні- Н) подають 4-розрядне слово А (операнд А), а на входи clip_image016[4] – аналогічне слово-операнд В.

На вході Cn приймається вхідний сигнал переносу. Результат виконання кожної з 32 функцій. АЛП з’являється на виході clip_image018[6] (активний рівень низький). На виході Cn+4 з’являється сигнал переносу (після 4 розрядів). В АЛП є три допоміжних виходи А=В –вихід компаратора, який відображає рівність операндів і має відкритий колектор; clip_image020[6] i clip_image022[6] використовують для організації паралельного переносу між корпусами АЛП які об’єднуються у багато розрядну схему. Дані на clip_image020[7] i clip_image022[7] не залежать від стану входу переносу Сn.

Якщо від багатокорпусного АЛП не потребують швидкодії можна використати режим пульсуючого(послідовного) переносу. Для цього вихід Cn+4 з’єднують зі входом Cn наступного АЛП.

Для забезпечення швидкісних операцій слід підключати між АЛП ИП3 спеціально СПП ИП4.

На виході компаратора А=В буде напруга високого рівня якщо на всіх виходах clip_image018[7] присутні високі логічні рівні цей вихід використовується для відображення логічної еквівалентності 4-бітних слів, якщо АЛП працює в режимі віднімання. У таблиці операції з переносом відрізняються на 1 від операцій без переносу.

При операції А+А кожний біт зсуваеться на одну(старшу) позицію.

При високих активних рівнях таблиця має інший вигляд.

Оставьте комментарий к статье