Суматори та АЛП

Суматори-комбінаційні вузли які виконують основну арифметичну операцію – підсумовування чисел у двійковому коді.

Суматори бувають послідовні, паралельні, комбінаційні, напівсуматори, повні суматори тощо.

Розглянемо принцип роботи повного дворозрядного суматора ИМ1 (К155ИМ1) рис.1

У табл.1 наведено всі можливі стани для суматора ИМ1. Суматор використовується для паралельного і послідовного підсумовування з двома і більше кількістю розрядів.

Крім основних входів А0, А1, В0, В1, інверсні входи даних А* і В* і входи керування А** і В**.

На вхід Сn подають вхідний сигнал переносу, а вихід сигналу переносу – інверсний, (активний рівень – низький).

Вихідні коди суми видають у прямому () та інверсному () вигляді.

АЛП – призначений для викон. логічних і арифметичних операцій над двома багаторозр. пристрою.

Розглянемо чотирьох-розрядний АЛП ИП3 (К155ИП3, К555ИП3, К531ИП3)

Пристрій працює у двох режимах. 4 входи вибору режиму S0-S3 визнач. функцій, а за допомогою входу М (mode control) перемикаються режими і АЛП виконує або 16 арифметичних операцій або 16 логічних операцій двох змінних. Для отримання максимальної швидкодії при обробці багато розрядних цифрових слів у схемі АЛП присутнє внутрішнє СПП (схема прискореного переносу). АЛП може працювати як з високим так і низькими активними рівнями. На вхід (активні рівні- Н) подають 4-розрядне слово А (операнд А), а на входи – аналогічне слово-операнд В.

На вході Cn приймається вхідний сигнал переносу. Результат виконання кожної з 32 функцій. АЛП з’являється на виході (активний рівень низький). На виході Cn+4 з’являється сигнал переносу (після 4 розрядів). В АЛП є три допоміжних виходи А=В –вихід компаратора, який відображає рівність операндів і має відкритий колектор; i використовують для організації паралельного переносу між корпусами АЛП які об’єднуються у багато розрядну схему. Дані на i не залежать від стану входу переносу Сn.

Якщо від багатокорпусного АЛП не потребують швидкодії можна використати режим пульсуючого(послідовного) переносу. Для цього вихід Cn+4 з’єднують зі входом Cn наступного АЛП.

Для забезпечення швидкісних операцій слід підключати між АЛП ИП3 спеціально СПП ИП4.

На виході компаратора А=В буде напруга високого рівня якщо на всіх виходах присутні високі логічні рівні цей вихід використовується для відображення логічної еквівалентності 4-бітних слів, якщо АЛП працює в режимі віднімання. У таблиці операції з переносом відрізняються на 1 від операцій без переносу.

При операції А+А кожний біт зсуваеться на одну(старшу) позицію.

При високих активних рівнях таблиця має інший вигляд.