Сумматор с обратным знаком

Вычитатели, сумматоры–вычитатели

сумматор с обратным знаком

сумматор переносится вдоль входа со знаком минус, то добавляется звено по входу, куда должно быть добавлено звено, меняется на обратный (рис. Title: ЛР №5 Сумматоры, Author: Евгений Мизев, Length: 9 pages, Published: Обратный код этого числа будет: А обр= знак число. Сумматоры и формирователи обратного кода. Комбинационные В результате в n–1-м разряде сумматора формируется знак результата. Сумматор.

Блок выполняет 4 операции: Отличительная особенность блока — все операции могут выполняться одновременно и поразрядно между ТА и Т1но результат записывается в один триггер в нашем случае в ТА поэтому одновременная подача управляющих сигналов недопустима.

Другие операции выполняется аналогично. Блок может быть расширен для выполнения и других операций. ALU — функционально законченный узел процессора ЭВМ, предназначенный для выполнения арифметических операций по обработке информации. Основные операции, выполняемые ALU: Основные связи ALU в составе процессора показаны на рис 6.

ALU — основные части которого сумматор и комбинационная логическая схема блок логических операций имеет 2 группы входов портов Вх1 Вх2 для приема данных операторов и 2 группы выходов: Вых1 — выход результата операции, выполненной ALU сумматором или логическим блоком. Вых2 — выход осведомительной информации признаков результата операции: Эта информация используется для коррекции управляющих сигналов в блоке управления.

ALU классифицируются по нескольким признакам: По способу действия над операциями: По способу представления чисел: По характеру использованных блоков ALU: ALU управляются сигналами, инициирующие выполнение определенных микроопераций. Последовательность таких сигналов определяется кодом операции и осведомительными сигналами из RGпр по результатам предыдущей операции.

Проектирование ALU в основном состоит в: ЭВМ — одна из самых сложных технических систем, описание структуры и функционировании которой производится на различных уровнях ее детализации.

Каждому уровню описания соответствуют определение средства. Потребность в таких формализованных средствах описания диктуется не только потребностями современной методологии изучения сложных систем но и потребностями моделирования проектных решений при создания системы, автоматизации проектирования и. В нашем курсе рассматриваются в основном узлы системы, поэтому чаще всего используется язык микроопераций, который иногда называют регистровым или языком регистровых передач.

Несколько примеров использования этого языка приведены на рис 6. Элементарная операция, выполняемая за один тактовый интервал — называется микрооперацией. В некоторые тактовые интервалы могут параллельно выполняться под действием управляющих сигналов несколько микроопераций. Совокупность таких операций называют микрокомандой. Последовательность микрокоманд, обеспечивающая выполнение операции например, сложение 2х числе называют микропрограммой операции.

Микрооперация — это преобразование над операндами: Аналогично описание и микрокоманды, представляющее собой метку и раздельную запятыми последовательность микрооператоров. Обычно даже простые операции выполняются за несколько тактов. Например, микрокоманда — принять адрес в RG — адреса выполняются за два такта: Микропрограмма может быть в виде графа, в котором вершины соответствуют микрокомандам.

сумматор с обратным знаком

В ALU операция сложения сводится к арифметическому сложению чисел, представленных в прямом или дополнительном кодах.

Алгоритм операции сложения определяется типом применяемых кодов. Функциональная схема ALU сложения вычитания приведена на рис 6. Управляющие сигналы вырабатываются управляющим блоком в соответствии с кодом операции.

сумматор с обратным знаком

Каждый управляющий сигнал идет по своему тракту: RG1 и RGA имеют прямую и инверсную связь для передачи кода операнда, прямую при сложении, инверсную при вычитании.

При сложении двоичных кодов, включая и их знаковые разряды следует учитывать следующие правила: Если возникает перенос из знакового разряда суммы при отсутствии переноса в этот разряд, или возникает перенос в знаковый разряд при отсутствии переноса из него, то имеется переполнение разрядной сетки соответственно при отрицательных и положительных суммах. Комбинационной схеме на рис 6. В ЭВМ операция умножения сводится к операции сложения двух чисел и сдвигу разрядов. Могут применяться 4 основных метода умножения.

Примеры умножения приведены на рис 6.

Суммирующие схемы

Выводы по методам умножения. После каждого сдвига множимого выполняется операция сложения. Операция умножения состоит из n-циклов n-разрядность множителя 3. ALU при этом методе должно иметь: Метод практически не применяется из-за большой разрядности регистров и сумматора. Выравнивание суммы частных произведений по старшим разрядам. Младшие разряды произведения по мере их формирования можно перемещать в освободившиеся разряды множителя, поскольку далее не используются, а старшие — записать в RGSM.

И результат снимать с двух регистров. Метод часто применяется вследствие необходимости одинарной длины разрядности регистров буферных и сумматора.

Сумматор-накопитель

Сумматор и RGSM необходим 2 n-1 — разрядности. Последовательность действий в цикле определяется старшим разрядом множителя. Это обстоятельство показывает и способ реализации преобразования кодов. Нетрудно сообразить, что таблица истинности для такого преобразователя на каждый разряд двоичного числа должна иметь вид: Знак числа Значение i — го разряда Код на выходе преобразователя W Xi Yi 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 Теоретическое задание Составьте СДНФ для функции Yi в приведенной выше таблице, изобразите логическую схему преобразователя знаковых кодов для разряда Xi.

Промышленностью выпускаются специальные ИМС, которые реализуют эту операцию. Переключателем SA1 выбирается режим работы схемы: Два других светодиода указывают на код числа В и код результата. Если светодиод горит, то число в обратном коде. Внимательно изучите схему соединений и логику ее работы. В указанном на рис. В противоположном состоянии переключатель SA1.

Дайте обоснование результата операции. Описание экспериментального стенда На экспериментальной панели изображены и частично смонтированы следующие основные узлы: Полусумматор на элементах И-НЕ см. Одноразрядный полный сумматор КИМ1.

Сложение чисел на сумматоре обратного кода

Схема выработки уровней логических переменных. Изучите принципы работы комбинационного сумматора. Изучите экспериментальный стенд, выяснить назначение и принцип работы его узлов элементов. Если на входы В сумматора DD1 подать некоторое число К, то при подаче импульса на вход С регистра такт в него запишется число К в начальный момент на выходе регистра лог.

Это же число К попадет на входы А сумматора и по следующему такту в регистр запишется уже число 2К, которое опять попадет на входы А сумматора. На выходе сумматора появится число 3К и по следующему такту запишется в регистр и.

То есть, в сумматоре-накопителе постепенно нарастает число. Когда в сумматоре-накопителе накопленное число превышает его объем, равный 2n-1, на выходе переноса появляется сигнал лог.

Применение таких сумматоров весьма разнообразно. Если вместо регистра установить ОЗУ это делается в многоканальных системахтогда такой узел становится важнейшей частью микропроцессора. Посмотрим на эти свойства сумматора-накопителя. Это число можно подсчитать на счетчике.

Ну а если выразить частоту появления имульсов переноса через число К, получится вот это: Это значит, что получается преобразователь кода числа К в частоту импульсов. Такой преобразователь можно использовать в электронных музыкальных инструментах ЭМИвсяких звонках и.

С помощью сумматоров-накопителей можно производить умножение числа на некоторый постоянный коэффициент, можно забабахать квадратичный накопитель и еще много всякой хренотени.

Поразрядные операции — операции, которые осуществляются над одноименными разрядами чисел независимо от соседних разрядов. Поразрядное дополнение — получение инверсного кода числа. Применяется для сравнения двух чисел на равенство. Применяются для модификации команд и чисел. Операции сдвига заключается в одновременном смещении цифр числа на фиксированное число разрядов влево или вправо. Логический сдвиг — смещение всей числовой последовательности слова включая разряд знака, при котором в освободившиеся при сдвиге k разрядов записываются нули.

Циклический сдвиг - смещение всей числовой последовательности словапри котором, цифры выходящие за пределы разрядной сетки, снова вводятся в освобождающиеся позиции слова.

сумматор с обратным знаком

Арифметический сдвиг — сдвиг всей числовой последовательности слова без изменения позиции знака числа.