🗊Презентация Сумматоры. Определения, классификация, уравнения, структуры и применение

Определение регистра Применение регистров Основные характеристики регистров Функции установки регистров Функции регистров, связанные с хранением Функции регистров, связанные с умножением и делением Функции регистров, связанные с логикой Регистры с последовательным приемом и выдачей информации Регистры сдвига Регистры с параллельным приемом и последовательной выдачей информации Регистры с параллельным приемом и параллельной выдачей информации Регистры хранения Регистры с последовательным приемом и параллельной выдачей информации Универсальный регистр Кольцевые счетчики

Сумматоры определения, классификация, уравнения, структуры и применение

Сумматор Основной узел АЛУ вычислительной машины для поразрядного суммирования двоичных чисел Последовательное соединение одноразрядных двоичных сумматоров, каждый из которых осуществляет сложение в одном разряде

В зависимости от системы счисления двоичные; двоично-десятичные (в общем случае двоично-кодированные); десятичные; прочие (например, амплитудные).

По количеству одновременно обрабатываемых разрядов складываемых чисел одноразрядные, многоразрядные

По числу входов и выходов одноразрядных двоичных сумматоров четвертьсумматоры полусумматоры полные одноразрядные двоичные сумматоры

По способу организации межразрядных переносов параллельные сумматоры делят на сумматоры: с последовательным переносом; с параллельным переносом; с групповой структурой; со специальной организацией цепей переноса.

По способу представления и обработки складываемых чисел многоразрядные сумматоры подразделяются на  последовательные, в которых обработка чисел ведётся поочерёдно, разряд за разрядом на одном и том же оборудовании; параллельные, в которых слагаемые складываются одновременно по всем разрядам, и для каждого разряда имеется своё оборудование.

По способу выполнения операции сложения и возможности сохранения результата сложения комбинационный, выполняющий микрооперацию “S = A плюс B”, в котором результат выдаётся по мере его образования (это комбинационная схема в общепринятом смысле слова); сумматор с сохранением результата “S = A плюс B”; накапливающий, выполняющий микрооперацию “S = S плюс B”.

Важнейшими параметрами сумматоров являются разрядность; статические параметры: Uвх, Uвых, Iвх и так далее, то есть обычные параметры интегральных схем; динамические параметры – характеризуются задержками распространения сигнала

Четверть сумматор характеризующиеся наличием двух входов (для двух слагаемых ), на которые подаются два одноразрядных числа, и одним выходом, на котором реализуется их арифметическая сумма; (элементы “сумма по модулю 2”; элементы “исключающее ИЛИ”), имеет в два раза меньше выходов и в два раза меньше строк в таблице истинности по сравнению с полным двоичным одноразрядным сумматором работу его отражает таблица истинности.

Реализуем четвертьсумматор в базисах И-НЕ, ИЛИ-НЕ и с использованием только одного инвертора, для чего преобразуем уравнение Реализуем четвертьсумматор в базисах И-НЕ, ИЛИ-НЕ и с использованием только одного инвертора, для чего преобразуем уравнение

СХЕМЫ

Схемы, полученные по уравнениям

Полусумматор характеризующиеся наличием двух входов, на которые подаются одноимённые разряды двух слагаемых, и двух выходов: на одном реализуется арифметическая сумма в данном разряде, а на другом — перенос в следующий (более старший разряд); Обозначением полусумматора служат буквы HS (half sum — полусумма). Работу его отражает таблица истинности, а соответствующие уравнения имеют вид:

СХЕМЫ

Полный одноразрядный двоичный сумматор характеризующиеся наличием трёх входов, на которые подаются одноимённые разряды двух складываемых чисел и перенос из предыдущего (более младшего) разряда, и двумя выходами: на одном реализуется арифметическая сумма в данном разряде, а на другом — перенос в следующий (более старший разряд). имеет три входа: Обозначением полного двоичного сумматора служат буквы SM. Работу его отражает таблица истинности

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

СХЕМЫ

Из выражений (8) следует, что полный двоичный сумматор может быть реализован на двух полусумматорах и одном двухвходовом элементе ИЛИ Из выражений (8) следует, что полный двоичный сумматор может быть реализован на двух полусумматорах и одном двухвходовом элементе ИЛИ

Параллельный сумматор Поразрядно (параллельно) суммируются разряды двоичного числа

Последовательный сумматор

Классификация сумматоров по количеству одновременно обрабатываемых разрядов складываемых чисел Классификация сумматоров по количеству одновременно обрабатываемых разрядов складываемых чисел Классификация сумматоров по числу входов и выходов одноразрядных двоичных сумматоров Классификация сумматоров по количеству одновременно обрабатываемых разрядов складываемых чисел Классификация сумматоров по способу организации межразрядных переносов параллельных сумматоров Классификация сумматоров по способу представления и обработки складываемых чисел многоразрядных сумматоров Классификация сумматоров по способу выполнения операции сложения и возможности сохранения результата сложения параметры сумматоров - перечислить Четверть сумматор таблица истинности, обозначение, логическое выражение Базис И-НЕ, ИЛИ-НЕ, выражения и схемы Полусумматор таблица истинности, обозначение, логическое выражение Полный одноразрядный двоичный сумматор таблица истинности, обозначение, логическое выражение Базис И, ИЛИ схемы Параллельный сумматор обозначение, пояснения Последовательный сумматор обозначение, пояснение