40.Понятие полусумматора и его графическое представление в схеме
Полусумматор — логическая схема имеющая два входа и два выхода. Полусумматор используется для построения двоичных сумматоров. Полусумматор позволяет вычислять сумму A+B, где A и B — это разряды двоичного числа, при этом результатом будут два бита S,C, где S — это бит суммы, а C — бит переноса. Однако, как можно заметить, для построения схемы двоичного сумматора необходимо иметь элемент, который суммирует три бита A,B и C, где C — бит переноса из предыдущего разряда, таким элементом является полный двоичный сумматор, который как правило состоит из двух полусумматоров.
41.Сумматор и его графическое представление в схеме
Сумматор — логический операционный узел, выполняющий арифметическое сложение двоичных, троичных или n-ичных кодов двух (бинарный), трёх (тринарный) или n чисел (n-нарный). При арифметическом сложении выполняются и другие дополнительные операции: учёт знаков чисел, выравнивание порядков слагаемых и тому подобное. Сумматоры являются комбинационными схемами, выполняющими бинарную (двухоперандные), тринарную (трёхоперандные) или n-арную (n-операндную) логическую функцию сложения. Входят в состав узлов арифметическо-логических устройств (АЛУ).
43.Понятие полувычитателя и его графическое представление в схеме
Сумматоры и вычитатели очень похожи друг на друга, и, кроме того, полувычитатели и полные вычитатели используются аналогично полусумматорам и полным сумматорам.
В вычитается из А (А и В - входные сигналы), результат (разность) появляется на выходе Di. Если В больше А (как в строке 2 таблицы), нужно занять 1 в соседнем старшем разряде. Сигнал заема указан в столбце В0. Условное графическое обозначение полувычитателя показано на рис. 15.1.
Рис. 15.1. Полувычитатель. а - условное графическое обозначение, б – схема
При вычитании многоразрядных двоичных чисел нужно принимать во внимание заем "единиц" в более старших разрядах. Таблица истинности, содержащая всевозможные комбинации, которые могут возникнуть при вычитании двоичных чисел, показана ниже.
Вычитанию в разряде двоек соответствует строка 3, в разряде четверок - строка 6, в разряде восьмерок - строка 3, в разряде с весом 16 - строка 2 и в разряде с весом 32 - строка 6 таблицы истинности. Условное графическое обозначение полного вычитателя показано на рис. 15.2.
Рис. 15.2. Полный вычитатель. а - условное графическое обозначение, б - принципиальная схема
45.Многоразрядный параллельный вычитатель и его функциональная схема
Соединяя друг с другом полувычитатели и полные вычитатели, получают устройства, называемые параллельными вычитателями.
На рис. 16.1 представлена структурная схема, полученная путем объединения одного полувычитателя и трех полных вычитателей. Это схема 4-разрядного параллельного вычитателя, который выполняет операцию вычитания двоичного числа В3В2В1В0 из двоичного числа А3А2А1А0. Обратите внимание, что верхний (на схеме) вычитатель (полувычитатель) осуществляет вычитание в разряде единиц (СМР). Выход В0 этого вычитателя связан с вычитателем разряда двоек. Вообще выход заема В0 каждого вычитателя связан со входом заема Вin вычитателя соседнего старшего разряда. Эти линии связи "следят" за заемами в процессе вычитания двоичных чисел.
Рис. 16.1. 4-разрядный параллельный вычитатель