Арифметико-логическое устройство

.

Для ее реализации можно использовать комбинационную схему компаратора, восьмибитный вариант которой изображен на рис. 3.10.

ИЛИ-НЕ Исключающее ИЛИ (сумма по модулю 2)

Для ее реализации можно использовать комбинационную схему компаратора, восьмибитный вариант которой изображен на рис. 3.10.

Рис. 3.10. Схема восьмибитного компаратора.

Биты сравниваемых кодов А и В, имеющие один и тот же номер, присоединяются ко входам одного и того же вентиля «Исключающее ИЛИ». Таким образом, если все биты кодов А и В совпадают, то все вентили «Исключающее ИЛИ» сформируют на своих выходах значение 0, попадающее затем на многовходовый вентиль «НЕ ИЛИ». А если на его входах все нули, то на выходе всей схемы формируется 1. В то же время, если в кодах А и В не совпадает хотя бы одна пара битов, то соответствующий вентиль «Исключающее ИЛИ» выдаст на выходе значение 1. Появление на входах вентиля «ИЛИ-НЕ» хотя бы одной единицы приведет к формированию на его выходе значения 0. Отметим, что для реализации компаратора, осуществляющего сравнение двух n-битовых кодов, необходимо n вентилей «Исключающее ИЛИ» и один n-входовый вентиль «И-НЕ», следовательно, требуется 11n+2(n–1)=13n–2 транзисторов.

Схема сравнения на неравенство реализуется в виде микросхемы и имеет кроме информационных входов три входа для стыковки с предыдущей микросхемой и 3 выхода, которые являются выходами всей многоразрядной схемы сравнения или используется для формирования входных сигналов следующей микросхемы. Условное обозначение компаратора четырёхразрядных двоичных чисел, который реализуется в виде микросхемы во многих сериях элементов, предложено на рисунке 2.17.

Рис. 2.17. – Условное обозначение четырёхразрядного компаратора кодов.

Сравнение многоразрядных чисел выполняют, начиная со старших разрядов входных чисел: A и B. Предполагается равенство предыдущих, отсутствующих старших разрядов, поэтому на вход «A=» подаётся активный сигнал (единица), а на входы «A>, A<» подаётся пассивный сигнал, в нашем случае логический уровень. Если сравниваются числа с разрядностью более четырёх, то выходы компаратора старших разрядов подключаются к одноимённым входам компаратора младших разрядов сравниваемых чисел. Выходами всего многоразрядного компаратора кодов являются выходы компаратора самых младших сравниваемых разрядов.

Все функции процессора, связанные с выполнением тех или иных действий над данными, сосредоточены в его внутреннем блоке, который принято называть арифметико-логическим устройством (АЛУ).

Дата добавления: 2014-01-04