Вычислитель двоичных чисел
В вычислительных устройствах вычитание преобразуется в сложение путем суммирования дополнения вычитаемого Q с уменьшаемым P. - 5 + 2 Уменьшаемое P Вычитаемое Q Результат Σ со знаком «+»
P Q 0 1 1 1 0 1 0 1 Второе дополнение от Q образуется путем инвертирования каждого бита (1-ое дополнение) и его последующего сложения с «1». 1 0 1 0 + 1 1 0 1 1 2-ое дополнение Q 0 1 1 1 P + 1 0 1 1 2-ое дополнение Образующийся при сложении перенос не является результатом вычитания, но может быть использован для определения численных значений. Так как в двоично-кодированных числах положительный знак представлен через «0», то перенос в схеме должен отрицаться. На рисунке 6.1.5.1 представлена схема вычитания, когда уменьшаемое больше вычитаемого. Рисунок 6.1.5.1 Уменьшаемое > вычитаемое
Путем соединения CI и CO образуется 2-ое дополнение. Если результат вычитания отрицательный, то на выходе требуется образование второго дополнения: 5 Уменьшаемое P - 7 Вычитаемое Q - 2 Результат Σ со знаком «-» P 0 1 0 1 Q 0 1 1 1 1 0 0 0 + 1 1 0 0 1 2-ое дополнение Q 0 1 0 1 P + 1 0 0 1 2-ое дополнение 0 0 0 1 + 1 0 0 1 0 На рисунке 6.1.5.2 представлена схема вычитания, когда уменьшаемое меньше вычитаемого. В схеме на рисунке 6.1.5.2 нет сложения «1», так как она должна появиться как на входе, так и на выходе. Рисунок 6.1.5.2 Уменьшаемое < вычитаемое
Экспериментальная часть Полусумматор ❒ Эксперимент 1: Полусумматор, состоящий из основных элементов Ход работы: · Создайте полусумматор, который состоит только из основных элементов, и дополните схему сложения, представленную на рисунке 6.2.1.1. · В таблицу 6.2.1.1 занесите выходные величины всех логических элементов для заданных входных величин. · Проверьте схему и таблицу с помощью Digital Trainingssystem.
Таблица 6.2.1.1 Рисунок 6.2.1.1 Схема полусумматора, состоящего из основных элементов
❒ Эксперимент 2: Полусумматор, состоящий только из элементов НЕ-И Ход работы: · Создайте полусумматор, который состоит только из элементов НЕ-И. Дополните схему сложения, представленную на рисунке 6.2.1.2. · В таблицу 6.2.1.2 занесите выходные величины всех логических элементов для заданных входных величин. · Проверьте схему и таблицу с помощью Digital Trainingssystem. · Полусумматор можно создать также с помощью только двух логических элементов. Дополните схему, представленную на рисунке 6.2.1.3 и проверьте ее с помощью Digital Trainingssystem. Рисунок 6.2.1.3 Схема
Полный сумматор ❒ Эксперимент 1: Одноразрядный полный сумматор Одноразрядный полный сумматор должен быть собран из элементов И, ИЛИ и НЕ. Ход работы: · Заполните таблицу 6.2.2.1. · Составьте с помощью KV-диаграммы (рисунки 6.2.2.1 и 6.2.2.2) минимизированное уравнение для суммы Σ и переноса CO. · Дополните схему, представленную на рисунке 6.2.2.3 и проверьте ее с помощью Digital Trainingssystem.
❒ Эксперимент 2: 2-битный полный сумматор 2-битный полный сумматор должен быть создан из дискретно созданных полусумматоров. Ход работы: · Заполните таблицу 6.2.2.2. · Дополните схему, представленную на рисунке 6.2.2.4. · Проверьте 2-битный полный сумматор с помощью Digital Trainingssystem. · Для проверки занесите в схему соединений данные для сложения двоичных чисел P = 01 и Q = 11.
Таблица 6.2.2.2 Рисунок 6.2.2.4 Схема 2-битного полного сумматора
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|