(926)274-88-54
Бесплатная доставка.
Бесплатная сборка.
График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
|
|
Звоните! (926)274-88-54 Бесплатная доставка. Бесплатная сборка. |
Ассортимент тканей График работы: Ежедневно. С 8-00 до 20-00. Почта: soft_hous@mail.ru |
  
|
Читальный зал --> Полупроводниковая схемотехнология Введенные для сокращения записи величины и Pi вычисляются в качестве промежуточных результатов и в полном сумматоре на рис. 19.27. Следовательно, их получение не требует дополнительных затрат. Сг&юл этих величин объясняется совсем просто. Сигнал Qf вырабатывается тогда, когда в данном разряде перенос происходит из-за комбинации входных переменных Oj и ftj. Поэтому его называют функцией генерации переноса. Сигнал р,-показывает, передается ли полученный в младшем разряде сигнал переноса с, дальше. Поэтому он называется функцией распространения переноса. Пользуясь выражением (19.1), можно вывести следующие формулы для вычисления сигналов переноса: Cl = йо + РоСо, Ci = gi+ PiCi = 01 + PiOo + PiPoCo. = 02 + P29i + Р2Р1Я0 + P2P1P0C0, (l 2) Q = + P3C3 = = аъ + РъЯг + PiPiQi + P3P2P190 + + РзРгРхРоо- Очевидно, что, хотя полученные выражения достаточно сложны, время формирования сигнала переноса в любой разряд с помощью вспомогательных функций определяется только временем задержки распространения сигнала на двух элементах. На рис. 19.29 приведена блок-схема четырехразрядного сумматора со схемой ускоренного (параллельного) переноса. В схеме ускоренного переноса (СУП) реализованы выражения (19.2). Полная схема сумматора выпускается в интегральном исполнении. типы ИС: SN 74181 (ТТЛ); МС 10181 (ЭСЛ); МС 14581 (КМОП). Сложение чисел, содержащих более четырех разрядов, можно реализовать путем последовательного подключения нескольких четырехразрядных сумматоров. При этом перенос с. подключался бы к входу переноса Cq следующего, более старшего сумматора. Однако такое построение схемы не логично: тогда как перенос внутри каждой группы осуществляется параллельно, перенос от одной группы к другой производится последовательно. Для достижения возможно малого времени выполнения операции необходимо и перенос от группы к группе осуществлять параллельно. С этой целью рассмотрим еще раз выражение (19.2) для с: С4 = 3 + Рз92 + РзРг01 +РзР2вд + -- + Р3Р2Р1Р0С0 V-V- (19.3) Для сокращения записи введем функцию генерации переноса для группы G и функцию распространения переноса для группы Р, после чего получим с4 = G -1- Рсо. Это соотношение формально совпадает с выражением (19.1). Следовательно, в каждой отдельной 4-разрядной секции сумматора необходимо вырабатывать лишь соответствующие вспомогательные переменные G и Р и по тому же алгоритму, который использовался ранее для переноса от разряда к разряду, согласно выраже- Lt 11 Сумматор 9 Р Рис. 19.29. Четырехразрядный сумматор с параллельным переносом. Сумматор Сг 3 Р Сумматор Ct 9 Р UTIITTII Сумматор £о 9 Р 9i Рз ffz Рг <?2 91 Pi 4 Схема ускоренного переноса */г...б %.в *в...я в...!! 4.,.? \4 и р 14 и 4-рвзрядиыА Cm -рсвряШ сумматор 6 Р Sff.:l5 кимматор 6 Р S4...7 Зз Рз <з Зг Рг <2 Vj о...з с. -разряиый Сл *-1Хзряаный с сумматор оунматор кп в Р G Р Ч..З 9t Pt с, Схема ускоренного переноса Зо Ро Рис. 19.30.16-разрядный сумматор с параллельно-параллельным переносом. ниям (19.2), обеспечить параллельный перенос от группы к группе. Этот принцип использован в представленной на рис. 19.30 блок-схеме 16-разрядного сумматора с параллельно-параллельным переносом. Схема ускоренного переноса здесь та же, что и в 4-разрядном сумматоре на рис. 19.29. Она изготавливается в виде отдельных интегральных микросхем типа SN 74182 (ТТЛ), МС 10179 (ЭСЛ) и МС 14582 (КМОП). При использовании схем ТТЛ время выполнения операции сложения 16-разрядных чисел составляет 36 не, а для схем ТТЛ с диодами Шоттки-19 не. 19.5.4. СЛОЖЕНИЕ ДВОИЧНО-ДЕСЯТИЧНЫХ ЧИСЕЛ Для сложения двух двоично-десятичных чисел можно использовать по одному 4-разрядному двоичному сумматору на каждую декаду. Однако после суммирования следует производить коррекцию, которая уже рассматривалась при обсуждении преобразования двоичного кода в двоично-десятичный. Если в какой-либо декаде происходит перенос, необходимо добавлять к ней 6, чтобы компенсировать разницу в весах разрядов. Благодаря этому уже достигается правильное значение двоично-десятичного числа, однако оно еще может содержать псевдотетрады. Поэтому следует проверить, получилось ли в данной декаде число больше 9. Если это так, то для ликвидации псевдотетрады также прибавляется 6. Возникающий Ьри этом перенос, как и обычный, передается в следующую по старшинству декаду. Описанную операцию проще всего выполнить с помощью двух сумматоров на каждую дека- ду, как показано на рис. 19.31. Вся эта структура также выпускается в виде интегральных микросхем. Ъты ИС: 82S82 и 82S83 (ТТЛ); изготовитель- Signetics. 19.5.5. ВЫЧИТАНИЕ Вычитание двух чисел сводится к операции сложения. Действительно, D = A- B = A + {C-B)-C. (19.4) При этом следует С выбрать таким образом, чтобы операция С - В (вычисление дополнения В до С), так же как и вычитание С, проводилась без помощи специальных схем, реализующих вычитание. В случае N-разрядных двоичных чисел Лд, и B;v это возможно как при С = 2*, так и при С = 2 - 1. Если С = 2*, выражение С - Bff называется точным двоичным дополнением Bj, а если С = 2 - 1, то по- Оз 02 01 Од 4 4-разрядныи ддотный Ср SjSjSfSo сумматор А-разрядшй двоичный со -\ Рис. 19.31. Двоично-десятичный сумматор на двоичных сумматорах. разрядным дополнением Bf]}. Таким образом, (19.5) В*У = 2-1-В. Отсюда следует, что n = B<JJ + i. (19.6) Поразрядное дополнение получается просто путем инвертирования всех разрядов числа Bfi. Справедливость этого утверждения вытекает из того, что максимальное -число, которое можно записать в двоичном JV-разрядном коде, равно 1111 ... =2- 1. Следовательно, вычитая из этой величины любое двоичное число В с целью определения его дополнения В\ мы непременно получим то же двоичное число, которое составляется путем инверсии всех разрядов В*у. Получение дополнения В несколько сложнее, так как, согласно выражениям (195), после инвертирования В к полученному результату следует еще прибавить 1. Рассмотрим операцию вычитания в случае поразрядного дополнения. При С = 2 - 1 из выражения (19.4) следует, что А-В = А+(2-1 -В)--(2-1) = = А +В-2! +1. (19.7) Таким образом, вьиитание можно осуществить, инвертируя число В прибавляя еще одну единицу и вычитая 2. Вычитание 2* достигается весьма просто-путем инверсии разряда переноса. Для добавления 1 на свободный вход сигнала переноса со можно подать единицу. Поэтому здесь не требуется дополнительных суммирующих цепей. При этом получается схема, представленная на рис. 19.32 Запись числа с помощью его поразрядного дополнения называется также обратным кодом, а с помоыц>ю двоичного дополнения-дополнительным кодом.-Лр1ш. перев.
Рис. 19.32. Вычисление разности двух четырех-разрядовых чисел. /4-8 = D при D > о, D< при D<0; при D i о, при D < 0. Рассмотрим теперь случай точного двоичного дополнения. Согласно выражению (19.4), можно записать Ajv - Bjv = + (2 - Bjv) - 2 = = As+ BS) - 2. (19.8) Если вычитаемое число Bf, уже задано в форме двоичного дополнения, то числа An и можно складывать с помощью обычной суммирующей схемы, инвертируя при этом разряд переноса. Однако, если В является обычным положительным числом, необходимо предварительно вычислить его двоичное дополнение BJ по поразрядному дополнению Bf\ пользуясь формулой (19.6). Тогда, согласно соотношению (19.8), получим Atf-B А + В- 2 что полностью совпадает с (19.7). При этом получается та же схема, что и на рис. 19.32. Различие между этими двумя способами вьиитания состоит только в моменте прибавления единицы. При поразрядном дополнении оно выполняется после суммирования Af ii Bf, а при двоичном-до него. Однако в случае использования сумматоров комбинационного типа это различие несущественно. Арифметическое устройство типа 181, рассмотренное в предьщущем разделе, уже имеет встроенные элементы для инвертирования Bff. Оно производит операцию инвертирования при подаче соответствующего управляющего сигнала. Рассмотрим теперь случай, когда иско-
ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку. Звоните! Ежедневно! (926)274-88-54 Продажа и изготовление мебели. Копирование контента сайта запрещено. Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы. |
|||||||||||||||||