Суматори і компаратори. Лабораторна робота з Інші. Робота № 516383

Суматори і компаратори

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Не вказано

Інформація про роботу

Рік:

2012

Тип роботи:

Лабораторна робота

Предмет:

Інші

Група:

ІБ – 34

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 6 на тему: “Суматори і компаратори” Суматори Комбінаційний суматор – це комбінаційний пристрій, що призначений для арифметичного додавання війкових чи інших кодів. Найпростіші багато розрядні суматори будуються, як правило, на основі напівсуматорів і одно розрядних повних суматорів. Напівсуматор: S – вихід суми P – вихід переносу Умовне позначення: a,b – входи доданків Таблиця істинності: а b s p 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 S = ab + ab = a+b P = ab Реалізація напівсуматора на логічних елементах: Однорозрядний повний суматор: S – вихід суми Pі – вихід переносу Умовне позначення: a,b – входи доданків Pі-1 – вхід переносу Працює згідно такої таблиці істинності: Pі-1 a b S P 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 Вихід суми S=1 тоді, коли у вхідних сигналах є непарна кількість одиниць, S=0, коли одиниць немає або парна кількість. Pi=1 тоді, коли серед вхідних сигналів є 2 чи більше одиниць. Побудова схеми одно розрядного повного суматора на логічних елементах: 1 1 1 1 S = Pi-1ab + Pi-1ab + Pi-1ab + Pi-1ab S =(Pi-1+ a) + b 1 1 1 1 Для Р : Pi = ab + Pi-1a + Pi-1b Багато розрядні комбінаційні суматори. Послідовний багато розрядний суматор: Умовне позначення На входи Аі і Ві подаються розряди доданків, починаючи з молодших розрядів послідовно. Елемент затримки затримає сигнал переносу до моменту надходження Аі і Ві наступної пари розрядів. Результати додавання формуються на виході Sі порозрядно, починаючи з молодших розрядів. Паралельний багато розрядний суматор з послідовним переносом: А1, А2, …, Аn – двійкові розряди першого доданка; В1, В2, …, Вn - двійкові розряди другого доданка; S1, S2, …, Sn - двійкові розряди суми; q0–вхід переносу багаторозрядного суматора в цілому. qn – вихід переносу багаторозрядного суматора. Швидкодія роботи такого суматора визначається затримкою проходження сигналів переносу від молодшого розряду. Отже, недоліком паралельного багаторозрядного суматора з послідовним переносом, є низька швидкодія, зумовлена вище заданою затримкою. Переваги: простота побудови. Багато розрядний паралельний суматор з паралельним переносом: Аі Ві qі-1 Si qі 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 qі = АіВі + qі-1(Аі + Ві) q1 = А1В1 + q0(А1 + В1) Перевагою багато розрядних паралельних суматорів з паралельним переносом є висока швидкодія, зумовлена тим, що всі розряди суми формуються паралельно в часі. Недоліком є те, що із збільшенням кількості розрядів доданків стрімко зростає складність суматора. Багато розрядний паралельний суматор з паралельно-послідовним переносом: Принцип роботи цього суматора полягає в тому, що n розрядний суматор розбивається на k груп, в кожній з яких є m розрядів, тобто k=n/m. n = 12 k = 3 m = 4 Внутрішня побудова кожної з трьох груп відповідає принципу побудови багаторозрядного паралельного суматора з паралельним переносом. Між групами реалізований послідовний перенос. Даний тип суматора є компромісним варіантом за швидкодією і складністю побудови між двома попередніми типами суматорів, що вище розглянуті. Цифрові компаратори Найпростіший цифровий компаратор фіксує тільки факти рівності двох виходів. Логічна 1 на виході формується лише тоді, коли на виходах всіх суматорів по модулю 2 будуть одиниці, а це можливо лише тоді, коли всі двійкові розряди доданків є рівними тобто, А1=В1, А2=В2 ... Якщо 2 числа є рівними, тобто коли А1=В1, А2=В2..., тоді на виходах всіх суматорів за модулем 2, будуть 0, а на виході елемента або-не не буде рівень логічної 1. Побудуємо схему порівняння, яка на своєму виході формує рівень логічної одиниці в тому випадку, коли число А>В. Число А є >В, коли Аn > Bn, або Аn = Bn і Аn-1 > Bn-1 або , коли Аn = Bn , Аn-1 = Bn-1 і Аn-2 = Bn-2... Запишемо цю умову у вигляді логічного рівняння: Запишемо це рівняння для порівняння 2 чотири розрядних чисел: Побудуємо схему для такого рівняння. Висновок: Комбінаційні пристрої – це цифрові пристрої, в яких значення вихідних сигналів на кожному такті роботи залежить від значення вхідних сигналів на тих самих тактах роботи. Суматор призначений для арифметичного додавання війкових чи інших кодів, а компаратор лише фіксує факти рівності двох входів.

Лабораторна робота Інші

04.02.2012 19:01

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

поділитись