Полтавський Військовий Інститут Зв’язку

Кафедра схемотехніки радіоелектронних систем

ОБЧИСЛЮВАЛЬНА ТЕХНІКА ТА МІКРОПРОЦЕСОРИ

напрям підготовки 0924 «Телекомунікації»

Багаторозрядні комбінаційні суматори та АЛП.

 

 

Полтава – 2006

Навчальна література.

 

1.         Тиртишніков О.І., Корж Ю.М. Обчислювальна техніка та мікропроцесори. Частина 2. Цифрові автомати: Навчальний посібник. – Полтава: ПВІЗ, 2006, с. 80 -- 85.

2.Опадчий Ю.Ф., Глудкин О.П., Гуров А.И. Аналоговая и цифровая электроника (Полный курс). – М.: Горячая линия – Телеком, 2002, с. 608 – 626.

1.Багаторозрядні комбінаційні суматори

 

Принцип додавання багаторозрядних двійкових чисел полягає у тому, що у кожному з розрядів виконуються однотипні дії: визначається цифра суми шляхом додавання по модулю 2 цифр доданків і переносу з попереднього розряду і формується перенос, який надходить до наступного розряду. Ці дії реалізуються двійковим однорозрядним суматором. Така однотипність дій при додаванні різних розрядів багаторозрядних доданків дозволяє реалізувати багаторозрядні суматори як у послідовному вигляді – за рахунок послідовного виконання додавання розрядів за допомогою одного однорозрядного суматора, так і у паралельному – за допомогою схеми, що вміщує кілька однотипних фрагментів (за числом розрядів доданків), кожен з яких має свій однорозрядний суматор.

 

Паралельний комбінаційний суматор.

Паралельний багаторозрядний суматор складається з такої кількості однорозрядних суматорів, яка дорівнює кількості розрядів чисел, які додаються.

Усі розряди доданків повинні одночасно надходити до пристрою додавання. Сигнал переносу передається від розряду до розряду послідовно, утворюючи на виході значення старшого розряду суми. Схема паралельного дворозрядного комбінаційного суматора з послідовним переносом показана на рис. 1.

Рис. 1. Дворозрядний комбінаційний паралельний суматор з послідовним переносом.

Недоліком суматору з послідовним переносом є те, що отримання результату у старшому розряді суматора можливе тільки після завершення розповсюдження переносу по усіх розрядах, що знижує швидкодію пристрою. Тому інколи у схемах паралельних суматорів організують паралельний перенос. Для цього у кожному однорозрядному двійковому суматорі додатково формується сигнал розповсюдження переносу. Ідея прискорення переносу полягає у тому, що при Аi = Bi =1 у i-му розряді буде мати місце перенос до наступного розряду, незалежно від наявності переносу із попереднього розряду. Таким чином у цьому випадку можна передавати сигнал переносу для обчислення старших розрядів, не чекаючи закінчення формування переносу із молодших розрядів. Для реалізації прискореного переносу схему паралельного суматора треба дещо ускладнити додатковими логічними елементами.

Послідовний багаторозрядний суматор.

Послідовний багаторозрядний суматор складається з одного однорозрядного суматора та елемента затримки – наприклад, D-тригера, що здійснює затримку сигналу переносу на один робочий такт – до надходження до входів суматору наступних старших розрядів доданків. ............