Страница - 324, Справочник по схемотехнике для радиолюбителя 1987




16.4. АРИФМЕТИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА

Арифметические устройства (АУ) предназначены для различных вычислений с цифровыми кодами. Основные операции в АУ — сложение (вычитание) и умножение. Остальные операции могут быть представлены через сложение и умножение. АУ бывают последовательного и параллельного действия. В ЭВМ и микропроцессорах в основном используются АУ параллельного действия. Для таких АУ разработаны микросхемы сумматоров, умножителей, а также многофункциональные схемы — арифметико-логические устройства (АЛ У).

Сумматор — устройство, обеспечивающее суммирование двух чисел. Для одноразрядных двоичных чисел сумматор-логическое

Рис. 15.10. Построение многоразрядных сумматора (а) и умножителя (б)

устройство, у которого две входные переменные (.1 и В) и две выходные функции (сумма S = 0, если А, В = 0 или А, В = 1 и 5 = == 1, если А = 0, В — 1 или А = 1, В = Он перенос Р = 1, если А, В = 1 ,и Р = 0 в остальных случаях, т. е. S — функция неравнозначности, а Р — функция И). Если добавить третью входную переменную г — перенос из предыдущего разряда, то образуется полный сумматор, в котором S = АВг АВг АВг + АВг н Р =

— АВ Ц Аг-\- Вг. Параллельный сумматор на п разрядах образуется объединением І одноразрядных сумматоров, при этом выход переноса предыдущего разряда г1_1 подключается ко входу переноса следующего разряда Ц В ТТЛ-микросхем.ах выпускаются сумматоры К155ИМ1 (одноразрядные), К155ЙМ2 (двух раз рядные), К.155ИМЗ (четырехразрядные). В МОП-сериях — четырехразрядный сумматор 564ИМ1. На рис. 15.10,а показано построение восьмиразрядного сумматора из двух четырехразрядных.

Операция вычитания осуществляется как операция суммирования числа в прямом коде с числом в дополнительном коде. Если разность больше нуля, то результат будет в прямом коде, если меньше нуля, —І то в дополнительном. Разберем пример: 7 — 5 = 2,

327

штштяяятшттшвт

-: -ЧИНИРИвииииииииии