Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника (2004) (1095893), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Сумматоры групповой структуры ,::,:В суммагорах групповой структуры сагнэ г рвгряюксгью п лслнггв и :Лйгдгп полз рюрллов (о = г'пт) В группах и мгмлу ними втмомнь рвып р ньк аюгы переносов, ~ о парождас~ множество ааримг ов групповых отмма,: Ирсв у(ггис рассмотрены ссноаныс варюипы; с целию Гллслгдовг юе»мыло ;ти лсрамемлмм перенесем лгелхтх .Рулллмв. В самих грушах лорен г нрн '.мпм монет быть дгобым Гйппевой сумматор с лепным псреносоьг прн Г группах иьггсч ! - $ блох мрпгсх Блохи п рсн .г ключ ~ос., з~е ы г образуют юскг ю цкюв переноса (рис 230) Слагаемые разбиты на ю разрплные по а.
стизируеьые в группах Резулюаттзюке сосювляется и юра рглнглк и ыгн Цифрмгш схоююлыо 1 'в А, в, Блоки переноса БП, (! = 1. ) анализируют слашемые в пределах ~! уплыл и г ш л. группы лозпкен быть перенос то он поянзнезси нв вышло б~окг, лзш подачи на вход слелуююей группы и в пеночку рагщюстрянснин пе!хи,сг от ылнлших групп к старзз~ззм. Переносы опрелеляюгся формулами, полузенными выше дш суммзн ш н с параллельным переносом, но сумматоры благодари лечению пв группы с) шее~асино упрошакпся — у них все БП, имеюз одизюковую сложны и, (ьсь фюки анализируют т-разрялиьн опервнлы).
тогда как в суммлг ре с парззле.зьпнми переносами сложность схем переносе пспрсрывяо а~зрелые~ при переходе от прельшу~псго разряда к послезззюшеьгу (и ю.зелния схеме гс) .- носа рсбует анализа операндов с разрндностыо п -!) ййакснмгюьнах азительнссзь суммирошния ллл шриашп с неннзчь~ ое!х носом!зм = (г — 1)твл 1гг Функннн пршрачнг:опт рюралон, нззобхолггмью шя 6лако~ перенос .
е.рь базыиаютсн лирю в:ннх блоках. зи1ю !",кс имезопя а группах если я ппх оргатзиюьан параллеззьныи перенос и могут постушпь из групп (пприховыг линии на рис.?.30) Име» в нилу реахигюнию люков переноса и групп и казанную выше для базиса И.ПЕ, формулу ллн времени сзмзшров.шх можно претил авигь в ниле тзм = [и + (à — 1)2!дл + (4.. 5)гхл — (21 — 1)тдх (4 5)!лз Лля сум лиера 1б-разрядных слов. в чзшззоюн, при его разбиении нв 4 группы нолрзиьз зюг = П 1 . 12) тлл.
Сумьззтор с параш е н Мелерупповы н пермзосамн серо ю ю лр . Г р, сход сй се струкгурсй суммвюрэ с параня ль»ым пере~ сспм, в спорт и ро од орюряд ьп сумматоров мреют группы ву Омш 2 дппаршная сломнас ь сумматорсе с параллельными ммюрупссаыми перв ю. сем аг,инн, чам слоиност щюдьш)щшо ещхганш, но лри больших Рез(!ядие. стих они дают преимущества по быстрсдвйсте ю Нри построении обьпмло сумматора с пвраппегьнынн пвреносачн шидьй ра» ряд ьтриктернэоаапси фуюэрмми гмгзрмум и прозрз мости й = ай Ь = П)уп с помсщыс эг х фуикц й вырабатыиагюя сыпал переноса по сгюпюшм.ию С =Р)Уфплг)(й йтд,)У )Убэнзы Нгтю,йтл, г Лз В цуги оном сумма!с)ю с пнрнллальньэкн мшпррпсгюьм лгрнностми тюль сд ого "разряда" мреет группа, «стсрую такпв характеризуют фунп(юаа гена.
рнц и прозрачности Обоз «ч в зтн функции большим букаам, манам записать соотг!сын!ми Н=Л Н э Л, соптэс о которому группа проэрач а прн лрозрз еюспг есех ее разрг дса, и ) сс л, ~ггт ыс и пл рой йн.2.а!.Сиен рут снего у а!прас тасаюмь г.,г гюрпоссм Ст,=й,))р,пп )Уа .Л Гь, )У т,тй Л Л спрнкедл ваап которого е дьэ з предыдуи(его шюиения смюсба псстрсюия сумматора с оарелгплыым аре сспм РЭ ~Рули сгбирнетсп та ме схеме,что из однарадмрных сунматсрсе.
с паралгилык м мешруппсеыми пвренхмнн сшласю ма:вкению для шраноса на выходе буллы с нлнером г с, с)(О нтуО,. н, нт '. ',ю н .нтус „н,нэ. 1*. Схемы «ьрабстки перв оса усломняютсп с рос~ем 1 Структура групшпюго сумма ора с парншюльными машру попым переносам показа и е р с 231, где ршряд ость и испо групп приняты раменки 4. функции проз(пи«юти н сгут в»рабитывэтьс ки фу кцнн операндов нли чераз ислальэгеание функциилрозрзч ости разрядна п «шар енмеютсяв руина .попив икорка зона параллели ый пера)по (илр хоппе л ) «« Цифр зн хщюгехнмю 1 Врышсуммирва«иядпясхемм(рис 23т~ Ьн-"г т Ге+те«г .
для рем изецни, прмытои ~юм» в шч»спю пр мер» ем = ты« тек ьак Групповой суымапзр с пепалпезъным мынруппоеым ренсссм в отличие от негруппсаого »омно без существе нык трудностей построить и дпя дсстапыно Шнъшон резр дню«и приеед н»н ц фра я пяетс» пректи мной оценкой еозмоинос ген быспюдейс еующнк сумметсзюв собщы Если число р»зрядсе очень »елико, »юнна рип растра ть способ орте зиц и переплел«ных пери»оспе не схе у не с д»у ю, «»к рессзелре о, я тре я угю» и. очи«»я группо»он сумматор с двуми урга я как бм новой ру пой оргии зуя араплель ыи п ренее меиду с»нми Шуппами Су ыюош рез н пеюе подробно оп саы«а рабств |222 Сумматор с условным переносом — данна ишсшная сгрукт]гю.
которая со времене«« аышла из широкого применении, но оси аю возродилась а нонеишнх СВИС программируемои логики. оШ« структура улучшаег быстролействие сумнжоров о послсдоштсзьным переносом. В СВИС программируемой логики Н.ЕХ ДООО быяа реализошна вень псслслояатсльных нерсносои с малыми ншержками И нс на разгянб Это поз|шпиле интерес к струкиурам с псслеловшельным псреносоы и, ссотеетсгнснно, к м«"голам уз«уча~евин пх бьютрспеистеия. нищ 2.22 Сшг ест ме«рагу номы щи«в«со Илел ггютрсснил суммшора с условным переносом такова Имея сумшнорс. и ригзряламзг, лсыш еш на лес разные грушгы с газрялнсс ими гг«2 Старшую ' й группу луб шрунп, ~ек но в схему »ходит.гри сумматср» с рзг«ряднсстью »У2, Гла 2 На одном суммируются млалшие полл операгаое А и В, Иа втором— стзрглие поля операндов при условии С»„= (, е третьем — слзршис поля операндов ори условаи С =О.
После получения реззльтюв в мзалшем сумматоре становится известным фактическое эначепне переноса в сгарший суиматор, и иэ двух заготовленных заранее результатов выбираетс» пп, который нужен в данном случае. Цепь посаедоеательного переноса злесь как бэ укорачивается вдвое, т. к. обе половины сумматора рабошют параллель. ~ю во временгг (рис 2.32! Нлидппмадющи» сумматор Някиюивающ й сумматор сбм зю представляя собою сс ютаиие ксмбщ ециси исю сумьитсрв и рмяспю.
работающее пс фщ:мула 8.= 2 А ссшесно ютсрси к ссдврзммсму суммюсра дсбааззичся счвредюе слагаемое, и резупыат замещ вт старое значв ие суммы Струюура нвкапл векзцега сумматора пщмзвиа иа р с 232 Очередиса грибавлеиие слагаемого типирув ся сюироимлугьсами си, учигъювя сссгюмости фуыщиои рсва я, нмзппивеющие сумматоры пазы взял иногда аюуиулятсрщм. х гх Рис. 2.22. Сгсуктгра нека и еаю иго су агсов : л 4 с с„ Р с.
224. Сгриптра рссхз К~Ища рс !з ю т22. : В сериях элементов имеюгсл олпоразрлзные суьгматоры, в том числе с ло: минительной еьопгюй логикой, двухразргшные и четырехрззрлггпые Пргг'иером стандартных ИС сумматоров ьииуг сзуаить микросхемы ИМЗ стрип , 2555, содержащие чстырехразрялный суьипиор с послеловательным персло " саи и блок перенося (рис. 2.34В которые непосредственно григолны шщ ", гсстзхлеаил пз них группового сумматора с цедпым переглюом. цифры и вгика Микросхемы четырехразризных сумматоров можно также обьелинлть в групповую структуру с меьтрудпоаьш паравлсльным переносом с оомошью специальных блоков ускоренного переноса, которые рссгмслгрсим е р У 9 В некоторых сериях элементов сумматсры отсутствуют.
Причиной стого сбьгчно явлиетсл нааичие арифметико-логи геского устройства, мя которого режим суммирования «сть один из возможных ре;кимов 6 2.9. Арифметико-логические устройства и блоки ускоренного переноса Арифметике-лшнческпе устройстю АЛУ (АШ, Аггфшеггс-)офс Сшг) вьь полнхют нал словами рхд дейшвий. Основой АЛУ служит сумматор, схезн которого лополнена логикой, расширвихцей фуикцнонмьные аозмо» ноши АЛУ н обеспечивающей его перестройку с олной оперании на друшю Обычно АЛУ четырехразридны и ллл нарашнаанил гюзрллпости обтндггнгь ютса с формированием последовательных или параллельных переносои. Логические возможности АЛУ разных технологий (ТТЛ!Н, КМОП, ЗСЛ) сходны В силу самодвойстпснностгг выпалнхемых операций условное огюзначение и шблипа истинности АЛУ астре гногся а двух шриантах, отлнчаюпюхса выимно инверсными значениями переменннл АЛУ (рис.
2.35) имеет входн операндов А и В, входы выбог а оперюпгй Б, вхол переноса Сг и вхпк М (Мобе), сигнал которого залает тип вышянасмых операииф логические (М = 1) или арнфьи."неко-логегчсские (М = б). Рсзулызт операции аырабатываетси нв выходах Р, выхолы С и Н да~от функции генерации н прозрачнгюти, испсаюуемые лгя оргапиюций параллельных переносов при наращивании размерности АЛУ Сингах Сс — выходной перенос, а выюд А В есть выход сравнении нв рюмнстио с шкрьпым кс.шектором.
"1 '1 р«с. а.аб. талон с г обсзги и . Апу гпзю г Перечень выполняемых АЛУ операций дан н табл 2 (3. Лзн кратксс и двоичные числа азате~го нролсуашгсиы нх лесязнчпыми эквнналентами ! Ьл утохвгеннылгн сбозначснинми 1 и О сзсдусг понимать наборы ) ()) и ОООО, вхалнои перенос поступаег в младший разрял слова, т. е равен ОООС, Логимскис опьраггии ппразряаиые, т. е операнип пал словами А г В озна*в ш, ьто а, г Ь, при отсутспзии взаиьшвлняиия рапзячов.
При арифметичсскггх пирмзинх учитываются межразрядныс переностя Таблица 2 та ."... Шеезналпать логических апсраний позволюот «аспрон.гаолнть асе функаин .",;)в)я переменных В логике-арифьгегическнх операниях всгречагогся и лоси: чмкае и арифметические операции одновремш но ьбшась типа Атг'В + АВ следует понимам так: вначяыг поразрнпно еыпод,Юхпса опеРании инвеРтиРоеани» (В), логического слгекениа (Аьгй) и Ум.
;:;.заменив (АВ) а затем полученные указанным образом два итырехразряп"змх числа ситальма~атся арифметически. ;;;О(н операпиях пал словами Сю гьнюй размерноспг Айу сосдиншотся ггруз с ";.'ртам с орпгнкзапией послелоютельных (рис. 2 36, и) нли параше..ьных Л)аг.236,6) переносов В послелнем слуме говместна с АЛу примснякп ейвкрю,емы — блоки ускоренного переноса (С'К(), Сапу Ппи), получаюшие "атспюьных А ЧУ функции генерапии н протра о|ости, а шкже вхолнои и» Цмф схем ггелнми ренее и вырабатьмаюшие сигналы переноса по формулам, приаеленньш а прелылушем параграфе. рнг.
2.36. схамы иаоашцзаиие длу ри песлолеезиг ис (е) г аозлл ь с (о) л ри оса реелиз ц я фг цгп о веатсоа д ру им агн (а) Блок Сй(3 иырабшылает также функшги генерални и п)юзрачншти дгя «сей; группы обслужиеаемых им АПУ, что прн ныбхалимссти позесляег органи., ховать параллельный перенос на «ледуюшем уровне (мсжеу несколькимя труппами из чсгырск А)УУ). На рис. 2.36, в показаны способы выработки сигналов сравнения шюе дла группы АЛУ. Вы хоп сравнения на рааенсшо еьшслняется по схеме монтзж-.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
