Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
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:
2008
Тип роботи:
Лабораторна робота
Предмет:
Інші
Група:
ІБ – 34
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.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора