Типовые узлы ЭВМ. Комбинационные схемы узлов

Содержание

Слайд 2

Элемент - это наименьшая функциональная часть, на которую может быть разбита

Элемент - это наименьшая функциональная часть, на которую может быть разбита

ЭВМ при логическом проектировании и технической реализации.

По функциональному назначению элементы ЭВМ могут быть разделены на:
- логические (реализующие одну из функций алгебры логики);
- запоминающие (для хранения одноразрядного двоичного числа - триггеры);
- вспомогательные (для формирования и генерации импульсов, таймеры, элементы индикаторов, преобразователи уровней и т.п.).

Слайд 3

Узел - совокупность элементов, которая реализует выполнение одной из машинных операций.

Узел - совокупность элементов, которая реализует выполнение одной из машинных операций.

Различают

два типа узлов ЭВМ:
- комбинационные;
комбинационные узлы включают сумматоры, схемы сравнения, шифраторы, дешифраторы, мультипликаторы, программируемые логические матрицы и т.д.
- накапливающие (с памятью).
накапливающие узлы - триггеры, регистры, счётчики и т.п.
Слайд 4

Шифратор (кодер) преобразует единичный сигнал на одном из входов в n-разрядный

Шифратор (кодер) преобразует единичный сигнал на одном из входов в n-разрядный

двоичный код.
Наибольшее применение он находит в устройствах ввода информации (пультах управления) для преобразования десятичных чисел в двоичную систему счисления.

Y0=X1+X3+X5+X7+X9
Y1=X2+X3+X6+X7
Y2=X4+X5+X6+X7
Y3=X8+X9 .

Слайд 5

схема УГО – условное графическое отображение дешифратора

схема

УГО – условное графическое отображение дешифратора

Слайд 6

Дешифратор (декодер) - это узел, преобразующий код, поступающий на его входы,

Дешифратор (декодер) - это узел, преобразующий код, поступающий на его входы,

а сигнал только на одном из его выходов.
Слайд 7

схема УГО – условное графическое отображение шифратора

схема

УГО – условное графическое отображение шифратора

Слайд 8

Мультиплексор - узел, предназначенный для опроса и передачи входных информационных сигналов

Мультиплексор - узел, предназначенный для опроса и передачи входных информационных сигналов

в одну выходную цепь.
В каждый момент времени выбирается только одна одноразрядная или многоразрядная входная цепь.

УГО – условное графическое отображение

Слайд 9

Пример, построим схему полного мультиплексора с одним адресным/управляющим входом.

Пример, построим схему полного мультиплексора с одним адресным/управляющим входом.

Слайд 10

Слайд 11

Цифровым компаратором называется комбинационное логическое устройство, предназначенное для сравнения чисел, представленных

Цифровым компаратором называется комбинационное логическое устройство, предназначенное для сравнения чисел, представленных

в виде двоичных кодов.
Число входов компаратора определяется разрядностью сравниваемых кодов.
На выходе компаратора обычно формируется три сигнала:
Слайд 12

Компаратор одноразрядных кодов

Компаратор одноразрядных кодов

Слайд 13

Двоичный сумматор - логический операционный узел, выполняющий арифметическое сложение кодов двух

Двоичный сумматор - логический операционный узел, выполняющий арифметическое сложение кодов двух

чисел.
Различают схемы сумматоров двух видов:
Полусумматор;
Полный сумматор.
Слайд 14

Полусумматор – предназначен для сложения одноразрядных двоичных чисел без учета переноса

Полусумматор – предназначен для сложения одноразрядных двоичных чисел без учета переноса

из предыдущего разряда.

Составим таблицу логических значений для сумматора, где А, В — слагаемые, Р и S — перенос и цифра разряда для суммы соответственно:

Слайд 15

схема УГО – полусумматора Эта схема называется полусумматором, так как в

схема

УГО – полусумматора

Эта схема называется полусумматором, так как в ней отсутствует

третий вход — перенос из предыдущего разряда.
Слайд 16

Полный сумматор – предназначен для сложения одноразрядных двоичных чисел с учетом

Полный сумматор – предназначен для сложения одноразрядных двоичных чисел с учетом

переноса из предыдущего разряда.

Составим таблицу логических значений для одноразряд­ного сумматора, где А, В — слагаемые, P0— перенос из пре­дыдущего разряда, P и S — перенос в следующий разряд и цифра разряда для суммы соответственно.

Слайд 17