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) |
Арифметико-логічні пристрої
Пристрої обробки інформації завжди містять операційний блок, що складається з послідовної і комбінаційної частин. Комбінаційна частина виконує арифметичні і логічні операції над двома багаторозрядними словами і тому складається із суматора, схеми порівняння й інших схем, що роблять різні логічні операції. Однак на практиці доцільніше використовувати спеціальний арифметико-логічний пристрій,який міг би здїйснювати всі необхідні операції і був би виконаний у виді однієї мікросхеми. Ці мікpocxеми виконують арифметичні і логічні перетворення двійкової інформації відповідно до програми на входах і в порівнянні з пристроями, що працюють по жорсткій наперед заданій програмі, являють собою пристрої більш високого класу. Ці мікросхеми так і називаються -арифметико-логічними пристроями (АЛП). У мікропроцесорній техніці AЛП є базовими елементами. Вони використовуються в сполученні з регістрами зсуву, оперативними пристроями й іншими вузлами. Мікросхеми AЛП входять до скдаду різних серій (наприклад, К155ІПЗ, КР531ІПЗ, К555ІПЗ, І1533ІПЗ, 564ІПЗ). Умовно-графічне позначення цих мікросхем показане на мал. 2.33. Як приклад розглянемо AЛП К555ІПЗ. Ця мікросхема призначена для дії з двома чотирирозрядними двійковими словами: А = А3А2А1 А0 і В = B3 B2B1B0 (мал. 2.33). Конкретний вид операції, який, задається п'ятирозрядним який виконується кодом на входах MS3S2S1 So. Усього цей АЛП здатний виконати 25=32 операції:в залежності від М або 16 логічних (І,І-НІ, ЧИ, АБО-НІ, " Що виключає АБО" і ін.), або 1б арифметичних і арифметико-логічних (додавання, віднімання, подвоєння порівняння чисел і ін.). Операції додавання і віднімання проводяться з прискореним переносом з розряду в розряд. Крім того, мається вхід прийому сигналу переносу С.
Рис. 2.33. Умовне зображення схеми К555 ІП3 На виходах F0F1 F2F3 формуються результати логічних перетворень і арифметичних дій. На виході переносу С4 утвориться сигнал старшого (п'ятого) розряду при виконанні арифметичних операцій. Додаткові виходи - утворення прискореного переносу G і поширення прискореного переносу Р - використовуються тільки при організації багаторозрядних АЛП у випадку їхнього сполучення з блоком прискореного переносу КМ555ІП4. Слова А і В, підлягаючи обробці, можуть бути представлені в озитивній або негативній логіці. Повний перелік операцій, виконуваних AJIП для позитивної логіки, приводиться в табл. 2.15. Логічні операції виконуються незалежно в кожному розряді. Арифметичні операції виконуються з урахуванням переносів і позик. Обидва типи операцій можуть зустрічатися одночасно. Наприклад, запис (AvB)+(A&B) означає, що спочатку порозрядно виконуються операції інвертування В, логічного додавання (A v В) ілогічного множення А & В, а потім отримані зазначеним чином два чотирирозрядних числа складаються арифметично (з урахуванням переносів).
ПРИКЛАД. Код операції 01010. Операція F=(AvB)+(A&B). Число А= 1001, В=1011. Етапи виконання цієї операції показані на мал. 2.34. Результат операції F=0110.
Таблиця 2.15
При використанні АЛП як компаратора сигнал знімають з виходу А = b (вихід 14) джерела живлення його варто підключати через зовнішній резистор 1 кОм. Режим компаратора забезпечується при М = 0 і S3S2S1 So = 0110. Коли числа А і В рівні, на виході А = В формується сигнал високого рівня. Відсутність колекторного навантаження допускає при коскадуванні АЛП поєднувати виходи А = В за схемою "Монтажне І". Рис.2.34. Виконання операції MS3 S2 S1 S0 =01010
Згідно табл. 2.16 для визначення співвідношення між
Таблиця 16
Для арифметичних дій над словами більшої довжини АЛП включають послідовно (мал. 2.35, а). Тут час підсумовування визначається затримкою поширення сигналу переносу з входу молодшого розряду до виходу з останнього АЛП складає де tзд.р - затримка поширення сигналу переносу в одному АЛП. 3меншити,час підсумовування можна застосуванням мікросхем К155ІІП4, K533ІП14, 564ІП4, спеціально розроблених для організації прискореного переносу між окремими АЛП а також між групами АЛП- Зі схемою прискореного переносу час підсумовування скорочується приблизно до tзд.р. На мал. 2.35,б показаний 16-розрядний АЛП з блоком прискореного переносу.
Рис. 2.35. 16-розрядний АЛП з послідовним переносом (а) і з блоком прискореного переносу
У випадку нарощування мікросхем прискореного переносу (для чисел, число розрядів яких перевищує 16) використовуються виходи Р і G. За допомогою чотирьох таких мікросхем у сполученні з 16 мікросхемами АЛП можна побудувати 64-розрядний АЛП.
Дата добавления: 2015-06-27; Просмотров: 1467; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |