АЛП – призначений для виконання арифметичних та логічний операцій над двома багато розрядними числами. Розглянемо принцип роботи 4-х розрядного швидкісного АЛП ИП3 (К155ИП3, К555ИП3, К531ИП3) (Рис. 7).

Пристрій працює в двох режимах: 4 входи вибору режиму S0 – S3 визначають 2⁴=16 функцій, а за допомогою входу M (mode control) перемикаються режими і АЛП виконує або 16 арифметичних операцій або 16 логічних операцій двох операндів. Для отримання максимальної швидкодії при обробці велико розрядних цифрових слів у схемі АЛП присутня внутрішня СПП (схема прискореного переносу). АЛП може працювати з високими або низькими активними рівнями. На входи (активні рівні низькі) подають 4-х розрядне слово A (операнд A), на входи аналогічне слово операнд B. В таблиці 10 показано вибір функції АЛП при низьких активних рівнях операндів і виходах.

Рис. 7

Таблиця 10

Вибір функції	Вихідні дані при активних низьких рівнях
S3	S2	S1	S0	Логічні функції (на вході M – напруга високого рівня)	Арифметичні операції (на вході M – напруга низького рівня)
(без переносу)	(з переносом)
н н н н н н н н в в в в в в в в	н н н н в в в в н н н н в в в в	н н в в н н в в н н в в н н в в	н в н в н в н в н в н в н в н в	1 B A+B 0 AB A	A-1 AB-1 -1 -1 A+() AB+() A-B-1 A+(A+B) A+B +(A+B) A+B A+A +A A	A AB 0 A+()+1 AB+()+1 A-B +1 A+(A+B)+1 A+B+1 +(A+B)+1 A+B+1 A+A+1 A+1

На вхід C_n подають вхідний сигнал переносу. Результат виконання однієї з 32-х вибраних функцій АЛП з’являється на виходах (активні рівні). На виході C_n+4 формується сигнал переносу (після 4-х розрядів). АЛП має 3 допоміжних виходи: A=B – вихід компаратора, який відображає рівні операндів і має відкритий колектор; – вихід генерації переносу; – вихід розповсюдження переносу (активні рівні низькі). Виходи , використовуються для організації паралельного переносу між корпусами АЛП, які об’єднуються у багато розрядну схему. Дані на виходах , не залежать від стану входу переносу C_n. Якщо від багатокорпусного АЛП не потребують максимальну швидкодію, то можна використовувати простий режим пульсуючого (послідовного переносу). Для цього вихід переносу C_n+4 з’єднують зі входом переносу C_n наступного АЛП. Для забезпечення швидкісних операцій необхідно використовувати між АЛП ИП3 спеціальну СПП ИП4. На виході компоратора A=B буде напруга високого рівня, якщо на всіх виходах присутні високі логічні рівні цей вихід використовується для відображення логічної еквівалентності 4-х бітних слів, якщо АЛП працює в режимі віднімання. Сигнал виходу А=В можна використовувати разом з сигналом C_n+4 для визначення співвідношення: або . При високих активних рівнях таблиця 10 має інший вигляд.

Схема прискореного переносу (СПП)

СПП використовують при каскадуванні АЛП, які має ємність 4 біта і більше. Розглянемо принцип роботи швидкісної СПП ИП4 (К155ИП4, К555ИП4, К531ИП4) (Рисунок 8).

СПП ИП4 дозволяє об’єднати 4 АЛП ИП3 і отримати 16-ти розрядне АЛП. СПП має вхід прийому сигналу переносу C_n (активний рівень яких – високий) входи для сигналів генерації переносів – і входи розповсюдження переносів . Для цих входів активні рівні – низькі і вони узгоджені аналогічними виходами АЛП ИП3. на 3-х виходах СПП формують 3 сигнали переносу C_n+x, C_n+y, C_n+z з активними високими

Рис. 8

рівнями, які необхідні для роботи АЛП які вона обслуговує. СПП має також два допоміжних виходи для побудови СПП більш високого порядку: – розповсюдження переносу; – генерація переносу. На рисунку 9 показано під єднання СПП ИП4 к одному АЛП ИП3 при активних низьких логічних рівнях.

Рис. 9