En primer lugar, el sumador
1, un medio sumador
● Características
La mitad serpiente en el sumador sin tener en cuenta el bit de acarreo un sumador.
Un medio sumador tiene dos entradas X e Y, un terminal de salida S.
ecuación de salida es: S = la Y X-⊕ .
tabla de verdad de la siguiente manera:
2, sumadores completos
● Características
sumador completo es un sumador de medio basado en teniendo en cuenta el bit de acarreo del sumador.
Un sumador completo tiene tres entradas X, Y, y C I-. 1 , dos salidas S y C I .
ecuación de salida es: S = X-⊕ la Y ⊕ C . I- 1 ; C I ! = C . I- 1 ! · X- · la Y + X- · la Y · C . I- 1 ! + la Y · X- · C . I- 1 + X- · · C la Y 1- I.
Tabla de verdad como sigue:
3, sumador en serie
● Composición
Mediante la conexión de los sumadores n completo puede ser obtenido de transporte serial sumador .
● Función
Serial carry sumador puede ser el n-bit digital de adición aritmética operación.
● Características
necesidad de todos los canadienses basada en los resultados a esperar a que la baja de transporte C i-1 sólo después de la llegada, el tiempo de operación de mediana por el impacto.
4, el sumador lookahead
● Principios
Para acelerar la velocidad de operación del sumador es necesario cambiar la ruta de transmisión de carry-in. Una solución es el uso de circuitos de preanálisis .
Set G n- es una función de transporte , G n- = X n- · Y n- , representantes cuando X e Y son ambos 1, tanto C n - 1 es 1, están unidos a un acarreo;
conjunto P n- es la función de transferencia de la prórroga , P n- = X n- + y n- , representantes cuando X e y cuando no es un 1, si hay una baja bit de acarreo, la norma también genera un acarreo, carry es equivalente a la de paso alto.
Para sumador de 4 bits, que llevan C n- ecuación siguiente relación:
C . 1 = G . 1 + P . 1 C 0
C 2 = G 2 + P 2 C . 1 = G2 + P 2 G 1 + P 2 P 1 C 0
C 3 = G 3 + P 3 C 2 = G 3 + P 3 G 2 + P 3 P 2 G 1 + P 3 P 2 P 1 C 0
C 4 = G 4 + P 4 G 3 + P 4 P 3 G 2 + P 4 P 3 P2 G 1 + P 4 P 3 P 2 P 1 C 0
Se puede encontrar que todo el equipaje de señal C n- se puede convertir en sólo con respecto a C 0 , y X- n- la Y n- expresión. Los circuitos adicionales por lo tanto puede ser diseñado para lograr el propósito de la visión hacia adelante.
● Composición
sumador de búsqueda hacia delante de cuatro además de un circuito sumador completo de la ventaja.
● Función
CLA puede ser entre etapas, para conseguir el paralelismo entre los grupos de sumadores. Factores que afectan a la velocidad de funcionamiento no es el número de dígitos, sino más bien en los problemas de generación de señal y de transmisión .
5,74SL181ALU
Una unidad aritmética y lógica es un componente básico de la composición de la calculadora del ordenador. No sólo tiene que realizar una gran cantidad de operaciones aritméticas, y al mismo tiempo realizar operaciones lógicas.
74LS181 es un cuatro por delante de la ALU . Es capaz de 16 clases de 16 tipos de operaciones lógicas y aritméticas, de entrada M es un terminal de control de estado , un control de tipos de operación; S . 3 S 2 S . 1 S 0 es el terminal de control de selección de operación , la operación de control realizada por específico. La tabla de función específica es como sigue:
donde H representa un alto nivel equivalente a 1; L representa un nivel bajo, equivalente a 0; símbolo + representa la operación lógica OR, kanji plus representa operación de suma aritmética.
● ALU rápido 16 Wei
Utilice cuatro 74LS181 unidad aritmética y lógica, y el parecido de cuatro plomo estos métodos sumador de 4 aritmética es el operador conectado, se puede obtener una de 16 bits rápido la ALU .
Generada por una función y propagación del acarreo concepto de función binaria, es posible obtener cuatro grupos de función de generación de acarreo y función de propagación de acarreo como sigue:
G n- = G . 3 + P . 3 G 2 + P . 3 P 2 G . 1 + P . 3 P 2 P . 1 G 0
P n- = P . 3 P 2 P . 1 P 0
Esta relación lógica, el circuito puede estar diseñado para lograr el propósito de búsqueda hacia delante 4 grupos.
74LS182 se dedica a apoyar el uso de 74SL181 expansor -ahead . Es una lógica de circuito integrado para llevar a cabo la fórmula anterior. 74LS182 74LS181 puede ser un cuatro por delante para proporcionar apoyo para lograr 16 bits rápido ALU .
En segundo lugar, otros medios de operación
1, el decodificador
Decoder tiene n entradas, 2 n , y dentro de los terminales de salida. Cada combinación de entrada de acuerdo con la entrada, solamente una salida está cerrada .
Decodificador de número binario a decimal, el subíndice es igual al terminal de salida de la entrada digital es utilizada estroboscópicamente. Así entendida, aunque no exacta, pero relativamente fácil de entender.
La figura es una de dos entradas decodificador cuatro de salida, un decodificador se proporciona a menudo permitir terminal de E, el decodificador se proporciona es en condiciones de trabajo.
Se puede utilizar para permitir que el terminal decodificador de expansión . La figura usando los dos de tres entradas ocho salida del decodificador consiste de dieciséis años de cuatro de entrada del decodificador de salida:
2, el selector de datos
selector de datos también conocido multiplexor , es la puerta OR o AND-OR puerta circuito basado. Su papel en la señal de selección, la selección de una pluralidad de señales de entrada como señal de salida.
La figura es un selector de datos de cuatro canales doble se selecciona de un circuito lógico y una tabla de verdad. Habilitar función es similar a la del decodificador.
3, el registro
● registrar
Registro es una parte importante de un ordenador, para almacenar temporalmente los datos, instrucciones y similares. Se compone de una serie de puertas de control y flip-flops. En el registro, comúnmente utilizado disparado por flanco positivo flip-flops y pestillos.
La figura es un borde desencadenado flip-flop D positivo que consiste en cuatro registros . CP efecto positivo en el borde, a los datos externos en el registro.
● registro de desplazamiento
operaciones de división se multiplican y se adapten a la computadora, los registros informáticos necesarios función de desplazamiento, se refiere como un registro de desplazamiento .
La figura es una bidireccional registro de desplazamiento de cuatro bits . Ha izquierda, derecha, entrada en paralelo y función de retención con el maestro - los flip-flop RS como elemento de almacenamiento.
