11848

Арифметические сумматоры

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Лабораторная работа №2 Арифметические сумматоры Теоретическое введение Арифметические сумматоры являются составной частью так называемых арифметикологических устройств ЛЛУ микропроцессоров МП. Они используются также для формирования физического адреса

Русский

2013-04-13

59 KB

29 чел.

Лабораторная работа №2

«Арифметические сумматоры»

Теоретическое введение

Арифметические сумматоры являются составной частью так называемых арифметико-логических устройств (ЛЛУ) микропроцессоров (МП). Они используются также для формирования физического адреса ячеек памяти в МП с сегментной организацией памяти. В программе EWB арифметические сумматоры представлены в библиотеке Comb'I двумя базовыми устройствами, показанными на рис. 9.9:  сумматором и полным сумматором. Они имеют следующие назначения выводов:  В — входы слагаемых, ∑  —  результат суммирования, Со  —  выход переноса, С1  —  вход переноса. Многоразрядный сумматор создается на базе одного полусумматора n полных сумматоров. В качестве примера на рис. 9.10 приведена структура трехразрядного сумматора. На входы А1, А2, АЗ и В1, В2, ВЗ подаются первое и второе слагаемые соответственно, а с выходов S1, S2, S3 снимается результат суммирования.

                                                а)                                                            б)

Рис. 9.9. Схемы полусумматора (а) и полного сумматора (б)

Рис. 9.10. Трехразрядный сумматор

Для исследования внутренней структуры и логики функционирования сумматоров как нельзя лучше подходит логический преобразователь. После подключения полусумматора к преобразователю согласно рис. 9.11, а последовательно нажимая кнопки   и в результате получаем таблицу истинности и булево выражение. Сравнивая полученные данные с результатами исследования базовых логических элементов в предыдущем разделе, приходим к выводу, что при подключении вывода (полусумматора к зажиму OUT преобразователя (как показано на рис.9.11 а) он выполняет функции элемента Исключающее ИЛИ. Подключив клемму преобразователя к выходу Со полусумматора и проделав аналогичные действия приходим к выводу, что в таком включении полусумматор выполняет функции элемента И. Следовательно, эквивалентная схема полусумматора имеет вид, показанный на рис. 9.12.

В каталоге программы EWB 4.1 имеется схема включения четырехразрядника ЛЛУ (файл alul8l.ca4) на базе серийной микросхемы 74181 (отечественный аналог К155ИПЗ [5, 7]). В несколько переработанном виде она показана на рис. 9.13. 74181 обеспечивает 32 режима работы АЛУ в зависимости от состояния управляющих сигналов на входах М, SO...S3, а также допускает наращивание разрядности (вход CN и выход CN-4 для переносов). Показанная на рис. 9.13 схема включения ИМС соответствует режиму сумматора без переноса. Значения четырехразрядных операндов А и В на входе задаются с помощью генератора слова и в шеснадцатиричном коде отображаются одноименными алфавитно-цифровыми индикаторами. На выходах F0...F3 результат суммирования отображается индикатором F. Изменяя состояния сигналов на управляющих входах, можно промоделировать большинство функций АЛУ, используемых в микропроцессорах. Режимы работы итератора слова в схеме на рис. 9.13 и его кодовый набор показаны на рис. 9.14.

                                                            а)                                  б)

Рис. 9.11. Схемы подключения полусумматора (а) и полного сумматора (б) к логическому преобразователю

Рис. 9.12. Структура библиотечного сумматора


Ответы на контрольные вопросы

  1.  Чем отличается полусумматор от полного сумматора?

В отличии от полусумматора, сумматор  учитывает перенос из предыдущего разряда, поэтому он имеет не два, а три входа.

2.Выясните внутреннюю структуру полного сумматора, пользуясь схемой его подключения не логическому преобразователю на рис. 9.11, б и принимая во внимание методику решения аналогичной задачи для полусумматора.

3.Используя опыт работы со схемой на рис.9.13, подключите ко входам трехразрядного сумматора на рис.9.10 генератор слов, а к выходам – алфавитно-цифровой индикатор с дешифратором и проверьте правильность его функционирования.

4.Проверьте работу ИМС 74181 в режиме сумматора с переносом(на вход Cn подайте сигнал логического нуля)


Список литературы:

  1.  Карлащук В. И. Электронная лаборатория на IBM PC. Программа Electronics Workbench и ее применение. М.: “Солон-Р”, 2000.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

55455. ПСИХОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ УРОКА 85.5 KB
  Важнейшей составляющей учительского профессионализма как и вообще уровня развития личности является высокий уровень развития педагогической рефлексии то есть умения по ходу урока анализировать конкретную обстановку...
55457. Психологический анализ урока. Методическое пособие 212.5 KB
  Целенаправленная организация учителем деятельности учащихся на уроке обеспечивает значимые изменения всех сфер их психической жизни. Опираясь на общую структуру деятельности А. Леонтьев и на структуру учебной деятельности...
55461. Политическая система США 52.5 KB
  Учитель применил небольшое количество методов словесного воздействия на учеников, что свидетельствует о том, что урок был проведен на высоком уровне. Уровень дисциплины на уроке был очень высоким, учитель ни разу не повысил интонацию.