КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Устройства, преобразующие слова одной кодовой системы в слова другой кодовой системы, называются преобразователями кодов
Арифметические операции, выполняемые АЛУ, часто ограничиваются сложением и вычитанием, поскольку они имеют как самостоятельное значение, так и лежат в основе операций умножения и деления, соответственно. Кодовые слова в этом случае называются операндами. Операнд - это любое число, участвующее в некоторой операции. Арифметическо-логические устройства (АЛУ). АЛУ называется КЦУ, обеспечивающее выполнение арифметических и логических операций над кодовыми словами. Называется последовательным s0 a1 b1 s1 ... переносом. При этом результат в старшем разряде сумма тора обеспечивается только после завершения распространения переноса по всем разрядам. В результате снижается быстродействие многоразрядного сумматора. Поэтому иногда организуется параллельный перенос.
Идея метода следует из таблицы истинности для одноразрядного сумматора: перенос в следующий разряд зависит от результата переноса из предыдущего разряда только тогда, когда один из сигналов ai и bi равен единице. Для организации параллельного переноса в каждом одноразрядном сумматоре дополнительно формируются два сигнала: образование переноса gi+1 = aibi и распространение переноса hi+1 = ai Ú bi. Тогда перенос в следующий разряд формируется с использованием специальной схемы ускоренного переноса, которая обрабатывает сигналы g и h по следующему правилу: Pi+1 = gi+1 Ú hi+1gi Ú hi+1higi-1 Ú... Ú hihi-1...h0P0. При организации параллельного переноса используются дополнительные логические элементы, что усложняет схему многоразрядного сумматора. Но зато достигается выигрыш в быстродействии. Условное графическое обозначение покажем на примере четырёхразрядного АЛУ: Входы и выходы имеют следующее функциональное
A0 Р0 - вход переноса из АЛУ младших разрядов. Ис- A1 G мых операндов; B1 Cn А, В - входы операндов А и В; A2 A= S - вход кода операции; B2 B М - вход признака операций (арифметические или ло- A3 гические операции); B3 F0 Р, G - Выходы распространения и образования пе- S0 F1 реноса, соответственно. Используются при организации S1 F2 параллельного переноса - подключаются к схеме уско- S2 F3 ренного переноса; S3 Сn - выход переноса. Используется при наращивании M разрядности обрабатываемых операндов, а также как знак результата при их вычитании; А=В - выход признака (флага) равенства операндов; F - выход результата операции. Следует отметить, что вход Р0 и выходы Р, G, Сn используются только при выполнении арифметических операций. Причём операции вычитания выполняются в дополнительном коде.
АЛУ выпускаются в интегральном исполнении. В маркировке микросхем АЛУ используются буквы ИА или ИП, например, К155ИП3.
При наращивании разрядности АЛУ используются микросхемы, реализующие функцию ускоренного переноса. В маркировке таких микросхем используются буквы ИП, например, К564ИП4. Условное графическое обозначение схемы ускоренного переноса (СУП) имеет вид: Входы и выходы имеют следующее функциональное назначение: G0 CRU G0...G3 - входы образования переноса; G1 Gn+x P0...P3 - входы распространения переноса; G2 Gn+y С0 - вход переноса; G3 Gn+z Gn+x...Gn+z - выходы образования переноса; P0 Gb, Pb - выходы группового образования и расп- P1 ространения переноса, соответственно. P2 Gb P3 Pb Схема организации 16-разрядного АЛУ на ба- C0 зе 4-разрядного АЛУ с использованием СУП по- казана на рисунке. АЛУ Р Р3 СУП Вход переноса Р0 АЛУ младших разрядов P0 G G3 соединяется с аналогичным входом СУП и явля- Gn+z тся входом переноса 16-разрядного АЛУ.
.. Gb Выходы Gn+x, Gn+y и Gn+z соединяются с вхо- .. дами переноса соответствующих АЛУ старших .. Pb разрядов. АЛУ P P0 Выходы группового переноса используются P0 G G0 при дальнейшем наращивании разрядности и по C0 функциональному назначению аналогичны выходам P и G АЛУ. Рассмотренная СУП способна обеспечить ускоренный перенос четырём сумматорам, а при использовании выходов группового переноса и большему их числу.
Преобразователи кодов. В цифровых системах для представления информации используются самые различные коды. Для перевода в цифровых устройствах чисел из десятичной системы в двоичную и обратно удобен двоично-десятичный код 8421. При использовании этого кода каждая цифра десятичного числа представляется в двоичной форме и изображается соответствующим 4-разрядным двоичным числом. Код 8421 является естественным представлением десятичных чисел в двоичной системе. В коде 2 из 5 все кодовые комбинации содержат только две единицы. Это свойство используется для обнаружения ошибочных комбинаций. Существует большой класс кодов, позволяющих не только обнаруживать, но и исправлять ошибки, вызванные различными помехами.
Условное графическое обозначение преобразователей кодов имеет вид:
x1 X/Y y1 В виде интегральных микросхем выпускаются преоб- x2 y2 разователи двоично-десятичного кода в двоичный и обрат- .. но. .. В маркировке этих микросхем используются бук- xn ym вы ПР, например, К155ПР6.
В общем случае преобразователь n-разрядного кода в m-разрядный реализуется либо на основе типовых КЦУ, либо с помощью программируемой логической матрицы (ПЛМ). ПЛМ - это универсальная комбинационная схема, обеспечивающая преобразование входного n-разрядного кода в выходной m-разрядный код. ПЛМ составляет основу микросхемы преобразователя конкретного кода.
Для иллюстрации основных принципов построения ПЛМ будем использовать следующую структуру: I Основой ПЛМ является набор ......... на пересечении которых при прог-
Рассматриваемая ПЛМ обеспечивает преобразование
Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 263; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |