Сумматоры. Изучение работы полусумматора, и его таблицы истинности. Изучение работы полного сумматора, страница 3

На основе устройства сумматора (рис. 7) составлена схема сумматора – вычитателя (рис. 8) с увеличенными функциональными возможностями. Значения его команд управления K0K4 приведены таблице 8, всего они составляют 32 набора.

На вход сумматора – вычитателя подаются в параллельном коде два разряда переменной A (A1A0) и два разряда переменной B (B1B0), старшие разряды A1 и B1 соответственно.

Элементы «И», под управлением команд K3, K4, позволяют формировать запрет поступления переменных в сумматор – вычитатель, а элементы «Исключающее ИЛИ», с помощью команд K=1, K=1 инвертируют переменные.

Для получения отрицательного двоичного числа, добавляется единица в младший разряд (К0 = 1) согласно методу вычитания в дополнительном коде.

Выходные сигналы: результат расчетов младшего разряда S0, результат расчетов  старшего разряда S1, P-E перенос – займ в следующий сумматор, это не знаковый разряд.

Рис. 8 Схема двухразрядного сумматора – вычитателя (L2_add_10.ewb)

Сокращенная таблица управления сумматора – вычитателя                               Таблица 8

Набор

Команды

Функции и числа

K4

K3

K2

K1

K0

1

0

0

0

0

1

1

2

0

0

1

1

1

1

3

0

0

1

0

1

0

4

0

0

1

1

0

2

5

0

1

0

1

1

B

6

0

1

1

0

0

B – 1

7

0

1

1

0

1

B

8

1

0

0

0

0

A

9

1

0

0

0

1

A + 1

10

1

0

0

1

0

A – 1

11

1

0

1

0

0

A – 1

12

1

0

1

0

1

A

13

1

0

1

1

0

A – 2

14

1

0

1

1

1

A – 1

15

1

1

0

0

0

A + B

16

1

1

0

0

1

A + B + 1

17

1

1

0

1

0

AB – 1

18

1

1

0

1

1

B A

19

1

1

1

1

0

AB – 2

20

1

1

1

1

1

AB – 1

Задание 5                                                                                                          

С помощью двухразрядного сумматора – вычитателя со знаковым разрядом (L2_add_09.ewb) провести арифметические и логические операции, заполнить таблицу 9.

Осуществить проверку результатов моделирования на примере операции вычитания с двух разрядными двоичными числами: A + B = 2 + 1 (строка 4 табл. 9); AB = 1 – 2 (строка 6 табл. 9).

Результаты проверки занести в табл. 10, 11 соответственно.

Таблица результатов моделирования                                                                    Таблица 9

Переменные

Операция

Коды команд

Результат

A

(N10)

B

(N10)

K2

K1

K0

N10  

Знаковый

разряд L (N2)

S1

(N2)

S0

(N2)

1

1

0

инверсия A

2

0

2

инверсия B

3

1

1

A + B

2

4

2

1

A + B

3

5

1

1

AB

0

6

1

2

A – B

1

7

3

1

B – A

2

8

3

0

B – A

3

Таблица результатов проверки моделирования                                                    Таблица 10

N2

N10

Комментарий

знак

A1

A0

знак

модуль

Первое слагаемое в полном формате

0

 1

0

+

2

знак

B1

B0

знак

модуль

Второе слагаемое в полном формате

0

0

1

+

1

знак

S1

S0

знак

модуль

Результат сложения

Таблица результатов проверки моделирования                                                    Таблица 11

N2

N10

Комментарий

знак

A1

A0

знак

модуль

Уменьшаемое в полном формате

0

 0

1

+

1

знак

B1

B0

знак

модуль

Вычитаемое в полном формате

0

1

0

+

2

Инверсия вычитаемого

0

0

1

+

1

Единица младшего разряда

Сумма инверсии и единицы младшего разряда

Вычитаемое в дополнительном коде (для смены знака)

Результат вычитания (сумма первого и второго слагаемых)

Задание 6