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

66479. МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ СДВИГИ В ОРГАНИЗМЕ, ПРОИСХОДЯЩИЕ ВСЛЕДСТВИЕ ВОЗНИКНО ВЕНИЯ САХАРНОГО ДИАБЕТА 217.5 KB
  Из различных паталогических состояний связанных с нарушениями эндокринной функции поджелудочной железы сахарный диабет характеризующийся абсолютной или относительной недостаточностью инсулина по частоте намного опережает все остальные и служит главным предметом настоящей...
66480. Первоначальные навыки хорового пения у детей младшего школьного возраста на уроках музыки. Методика работы 175.5 KB
  Цель работы: Состоит в исследовании особенностей подготовки младших школьников к хоровой деятельности, в выявлении комплекса методов, активизирующих процесс усвоения вокально-хоровых навыков. Изучение научной и методической литературы, анализ личной практической работы с хором позволили...
66481. Формирование орфографических навыков у младших школьников 424 KB
  Все написания которые устанавливаются правилами указаниями и запрещениями в системе орфографии имеют обоснование чаще всего связанное с морфемным составом слова с его грамматической принадлежностью и формой. Правила орфографии определяют выбор написаний в следующих пяти...
66482. Экономический анализ эффективности использования трудовых ресурсов в ФГБУ «Средневолжрыбвод» 5.79 MB
  Расчет заработной платы и учет расчетов с персоналом по оплате труда в учреждении является одним из самых трудоемких, объемных и ответственных участков работы. Сложность проведения подсчетов заключается в их персонифицированном характере - заработок считается для каждого сотрудника...
66483. Проект ЯЭУ ледокола с эффективной мощностью (мощность на винтах) 40МВт 4.19 MB
  Произведен расчет тепловой схемы установки оборудования I контура. Произведен тепловой гидравлический и прочностной расчеты ПГ расчет ГЦН I контура. Техническое освидетельствование один раз в год; оборудование реакторной установки должно охлаждаться водой третьего контура с температурой не выше 40оС...
66485. Мероприятия по снижению затрат в области энергоснабжения здания конторы ООО «Агрофирмы Тукса» 1.78 MB
  Граница балансовой принадлежности тепловых сетей по первому фланцу до запорной арматуры со стороны тепловой сети на элеваторном узле. Расчётные расходы теплоносителя вода 9060 определяются на основании проекта путём деления тепловой нагрузки...
66486. Исследование влияния дыхательных упражнений по методу Бутейко на процесс оздоровления школьников 116 KB
  Лечебная физкультура известна человечеству с давних времен. Широко применялась она в Египте, Риме, использовалась также некоторыми северными народами, в том числе и среди народов, населявших территорию нашей страны. Однако обоснованное применение физкультуры при инфаркте миокарда появилось сравнительно недавно.
66487. Разработка компьютерной программы при оформлении документации очного отделения - «Учебная часть РПТ» 1.54 MB
  Применение ЭВМ в учебном процессе является естественным продолжением многолетнего процесса внедрения в обучение технических средств. Обладающие высоким быстродействием, большой памятью, способностью перерабатывать информацию, поступающую одновременно от многих пользователей...