Функциональные узлы (1067217), страница 7
Текст из файла (страница 7)
рис.12. Bit8Man. Восьми битный управляющий элемент.
Теперь, основываясь на нем и сделанным в первой части методического пособия сумматора, можно приступить к построению мультипликатора.
рис.13. ByteMult. Восьми битный мультипликатор.
Из схемы хорошо видно, что мультипликатор является очень массивным элементом и требует огромных затрат на производство. Так же существует проблема медленного распространения сигнала по этой цепи ввиду ее большой длины. Поэтому первые процессоры выполняли умножение в несколько тактов, ожидая пока сигнал полностью распространиться. В современных процессорах даже умножение чисел с плавающей точкой осуществляется в один такт!
-
Работа со знаковыми числами.
Теперь рассмотрим умножение целых чисел со знаком. Эта не такая тривиальная задача, кокой может показаться на первый взгляд. Связано ето с тем, что в машине отрицательные числа представляются в дополнительном коде. Дополнительный код очень удобен дня сложения знаковых чисел, но умножение чисел в дополнительном коде не всегда дает правильный результат. Поэтому для умножения чисел в дополнительном коде их сначало требуется перевести в прямой код.
Для начала напишем элемент, переводящий число в дополнительный код. При переводе чисел в дополнительный код, оно сначала инвертируется, а потом к нему прибавляется единица. Приведем элемент, выполняющий это действие, без пояснений в виду его простоты.
рис.14. ByteAInv. Конвертер в дополнительный код.
Для обратного преобразования потребуется вычесть единицу, после чего инвертировать число. Для этого нам сначала придется написать элемент для элементарного бинарного вычитания.
| a | b | C | S Исследуя импликанты единиц у этих функций, получаем что
|
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 |
Табл. 4. Таблица истинности бинарного вычитателя.
рис.15. BitSub. Бинарное вычитание.
Рис.16. ByteDInv. Однобайтный инвертор впрямой код.
Результирующий знак произведения вычисляется как сумма по модулю 2 знаков множителей. В результате можем составить схему для знакового мультипликатора.
Рис.17. ByteSMul. Однобайтный знаковый мультипликатор.
приложение №1 основные логические и арифметические операции ,выполняемые АЛУ - 74181
СОДЕРЖАНИЕ
Работа №I Исследование дешифраторов ..................... 3
Работа № 2. Исследование регистров сдвига................. 15
Работа № 3. Исследование счетчиков ........................ 23
Литература................................................ 35
Приложение................................................ S3
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
