Суматор

Вступ

План

Вступ

1. Суматор

2. Тригер

Логічний елемент — це електронний пристрій, що реалізує одну з логічних операцій, наприклад, суматор, тригер.

Логічні елементи являють собою електронні пристрої, у яких оброблювана інформація закодована у вигляді двійкових чисел, відображуваних напругою (сигналом) високого і низького рівня.

Термін «логічні» прийшов в електроніку з алгебри логіки, що оперує зі змінними величинами і їхніми функціями, що можуть приймати тільки два значення: «істинно» чи «хибно». Для позначення чи істинності хибності висловлень використовують відповідно символи 1 чи 0. Кожна логічна перемінна може приймати тільки одне значення: 1 чи 0. Ці двійкові змінні і функції від них називаються логічними змінними і логічними функціями. Пристрої, що реалізують логічні функції, називаються логічними чи цифровими пристроями.

Розглянемо більш детально деякі логічні елементи.

Сума́тор (adder) — вузол ЕОМ, призначений для утворення суми двох операндів.

Суматором називається функціональний вузол комп'ютера, призначений для додавання двох n-розрядних слів (чисел). Операція віднімання замінюється додаванням слів в оберненому або доповнювальному кодах. Операції множення та ділення перетворюються на реалізації багаторазового додавання та зсуву. Тому суматор є важливою частиною арифметично-логічного пристрою. Функція суматора позначається літерами SM або Σ.

Суматор складається з окремих схем, які називаються однорозрядними суматорами; вони виконують усі дії з додавання значень однойменних розрядів двох чисел (операндів). Суматори класифікують за такими ознаками:

§ способом додавання — паралельні, послідовні та паралельно-послідовні;

§ кількістю вхідних клем — напівсуматори, однорозрядні або багаторозрядні суматори;

§ організацією зберігання результату додавання — комбінаційні, накопичувальні, комбіновані;

§ системою числення — позиційні (двійкові, двійково-десяткові, трійкові) та непозиційні, наприклад, у системі залишкових класів;

§ розрядністю (довжиною) операндів — 8-, 16-, 32-, 64-розрядні;

§ способом подання від'ємних чисел — в оберненому або доповнювальному кодах, а також їх модифікаціях;

§ часом додавання — синхронні та асинхронні.

У паралельних n-розрядних суматорах значення всіх розрядів операндів поступають одночасно на відповідні входи однорозрядних підсумовуючих схем. У послідовних суматорах значення розрядів операндів та перенесення, які запам'ятовувалися в минулому такті, поступають послідовно в напрямку від молодших розрядів до старших на входи одного одно розрядного суматора. В паралельно-послідовних суматорах числа розбиваються на частини, наприклад, байти, розряди байтів поступають на входи восьми розрядного суматора паралельно (одночасно), а самі байти — послідовно, в напрямку від молодших до старших байтів з врахуванням запам'ятованого перенесення.

У комбінаційних суматорах результат операції додавання запам'ятовується в регістр результату. В накопичувальних суматорах процес додавання поєднується зі зберіганням результату. Це пояснюється використанням Т-тригерів як однорозрядних схем додавання.

Організація перенесення практично визначає час виконання операції додавання. Послідовні перенесення схемно створюються просто, але є повільнодіючими. Паралельні перенесення схемно реалізуються значно складніше, але дають високу швидкодію.

Розрядність суматорів знаходиться в широкому діапазоні 4-16 — для мікро- та міні-комп'ютерів та 32-128 і більше — для універсальних машин.

Суматори з постійним інтервалом часу для додавання називаються синхронними. Суматори, в яких інтервал часу для додавання визначається моментом фактичного закінчення операції, називаються асинхронними. В асинхронних суматорах є спеціальні схеми, які визначають фактичний момент закінчення додавання і повідомляють про це в пристрій керування. На практиці переважно використовуються синхронні суматори.

Суматори характеризуються такими параметрами:

§ швидкодією — часом виконання операції додавання tΣ, який відраховується від початку подачі операндів до одержання результату; нерідко швидкодія характеризується кількістю додавань в секунду FΣ = 1/ tΣ, тут розуміємо операції регістр-регістр (тобто числа зберігаються в регістрах АЛП);

§ апаратурними затратами: вартість одно розрядної схеми додавання визначається загальною кількістю логічних входів використаних елементів;

§ вартість багаторозрядного суматора визначається загальною кількістю використаних мікросхем;

§ споживаною потужністю.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
ЗАСОБИ, ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА АГРЕГАЦІЮ ТРОМБОЦИТІВ.	\|	ТЕОРІЯ ПОЛІТИЧНОЇ СИСТЕМИ

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.