Сумматоры. Комбинированные сумматоры. Принципы организации

Микросхемы сумматоров для суммирования 2ух вход. двоичных кодов, то есть вых. код равен арифмет. сумме двух входных кодов. Сумма двух двоичных чисел с числом разрядов N может иметь число разрядов (N + 1). Этот доп. (старший) разряд наз. выходом переноса.

Сумматоры бывают одноразрядные (для суммирования двух одноразрядных чисел), 2-х разрядные (суммируют 2-х разрядные числа) и 4-х разрядные (суммируют 4-х разрядные числа).

Классификация сумматоров:

1. По кол-ву входов:

a. 2 входа (полусумматор HS);

b. 3 входа (полный сумматор S)

2. По организации процесса суммирования: одноразрядные/многоразрядные/комбинационного /накапливающего типов.

3. По посл-ти разрядов суммируемых слов: с младших/старших разрядов.

4. По наличию тактовых импульсов: синхронный/асинхронный.

5. По переносу: групповой, последовательный, сквозной, параллельный.

Многоразрядные (комбинированные) сумматоры - организация переноса.

Обработка многоразрядных чисел в многоразрядных сумматорах возможна двумя способами:

1. можно последовательно раскладывать - разряд за разрядом; в этом случае будет исп. Min кол-во оборудования;

2. возможность параллельной обработки инф-ии с одновременным сложением.

Простейшая организация обработки многоразрядных чисел - для сумматоров последовательного типа.

Эту схему можно немного модернизировать. В отличии от первой схемы, где перенос подаётся в прямом коде, в этом сумматоре должно быть два входа - перенос и инверсия переноса:

Достоинства: малое количество оборудования;

Недостаток: последовательная обработка информации - это достаточно длительный процесс. Если мы обрабатываем 32-х разрядные числа, то время обработки увеличивается в 32 раза.

12 Элементарные триггерные ячейки на элементах И-НЕ и ИЛИ-НЕ. RS- триггер, таблица и матрица переходов.

RS-ТРИГГЕР Синхронный RS-триггер со статическим управлением записью реализуется подключением двух элементов И-НЕ к ЗЯ (рис. 3.3). Смена сигналов на логических входах R и S разрешена между СИ.

Синхронный RS-триггер со статическим управлением записью, его условное графическое обозначение и таблица переходов (рис ниже), где Q(t) - хранение предыдущего состояния

Матрица переходов
Q(t)=>Q(t)	S	R
0-0		X
0-1
1-0
1-1	X

13.14.15. Триггерные схемы. Классификация. Таблицы и матрицы переходов. Построение произвольного триггера на базе RS – триггера, DV триггера, JK триггера.

Триггер - основа функциональных узлов последовательного типа

Триггером наз. устр-во с двумя устойчивыми состояниями. Триггеры представляют собой простейшие последовательностные устр-ва и широко исп. в электронных устр-вах различного назначения как в виде самостоятельных узлов, так и в качестве элем-ов для построения более сложных цифр. устр-в (счетчиков, регистров, запоминающих устройств).

Классификация триггерных схем:

1.по логике работы: D – триггер; T – триггер; RS – триггер; JK – триггер; DV – триггер;

2.по времени: Синхронные: a. Одноступенчатые триггерные схемы;

· статическое управление записью по уровню;

· динамическое управление по фронту

b. двухступенчатые триггерные схемы (статическое управление записью по уровню); Асинхронные. Таблицы переходов:

D – триггер; T-триггер Таблица, матрица переходов:RS на эл-тах И-НЕ

D	Q(t+1)	Т	Q(t+1)
			Q(t)
			___ Q(t)

_ S	_ R	Q(t+1)		Q(t)	Q(t+1)	__ S	__ R
		Х					Х
		Q(t)				Х

Таблица и матрица переходов JK– триггер:

J	K	Q(t+1)		Q(t)	Q(t+1)	J	K
		Q(t)					А1
							А2
						А3
		___ Q(t)				А4

Таблица и матрица переходов DV– триггер:

D	V	Q(t+1)		Q(t)	Q(t+1)	D	V
		Q(t)				A1	_ A1В1
		Q(t)
						А2	А2В2

Построение произвольного триггера на базе RS – триггера

Т – триггер D – триггер JK - триггер

	Т

Построение произвольного триггера на базе D – триггера Т – триггер	Построение произвольного триггера на базе JK – триггера Т – триггер D – триггер

16. Асинхронные и синхронные ТС. Двухступенчатые ТС.

Триггер - основа функциональных узлов последовательного типа

Триггером наз. устр-во с двумя устойчивыми состояниями. Триггеры представляют собой простейшие последовательностные устр-ва и широко исп. в электронных устр-ах различного назначения как в виде самостоятельных узлов, так и в качестве элементов для построения более сложных цифр. устр-в (счетчиков, регистров, запоминающих устройств).

Асинхронный триггер –состояние которого определяется в каждый момент t состоянием входов, т.е изменения вход. сигнала непосредственно передаются на выход триггера

Синхронный триггер –в котором приём входной инф-ии определяется моментом подачи импульса на вход синхронизации С

Одноступенчатый синхронный триггер.

Одноступенчатый синхронный RS триггер состоит из 2 частей – комбинационной схемы и запоминающей ячейки. КС представлена элементами D1 и D2, запоминающая ячейка (в дальнейшем ЗЯ) элментами D3 и D4.