9-labaratoriya ishi Asosiy raqamli mantiqiy sxemalar Integral sxemalar

Arifmetik mantiqiy qurilmalar

Aksariyat kompyuterlarda ikkita, mashina so'zlari bo'yicha AND, OR va qo'shimcha operatsiyalarni bajarish uchun bitta kontakt zanjiri mavjud. Odatda, n-bitli so'zlar uchun bunday naqsh n o'xshash naqshlardan iborat bo'lib, har bir bit holati uchun bittadan. Figeyrt-da. 3.17, bunday arifmetik mantiqiy birlik (ALU) deb nomlangan bunday kontaktni tasvirlaydi. Ushbu qurilma quyidagi 4 funktsiyalardan birini hisoblashi mumkin: A VA B, A OR B, B yoki A + B. Funktsiyani tanlash F 0 va F 1: 00, 01, 10 yoki 11-qatorlarda qaysi signallar qabul qilinishiga bog'liq. (ikkilik yozuvda). E'tibor bering, bu erda A + B mantiqiy va operatsiya emas, balki A va B ning arifmetik yig'indisini anglatadi.

Devrenning pastki chap burchagida to'rtta operatsiya uchun burilish signallarini yaratadigan ikki bitli dekoder mavjud. Amaliyotni tanlash F 0 va F 1 nazorat signallari bilan belgilanadi. F 0 va F 1 qiymatlariga qarab, to'rtta yoqish liniyalaridan biri tanlanadi va keyin tanlangan funktsiyaning chiqish signali oxirgi OR darvozasidan o'tadi.
Devrenning yuqori chap burchagida A va B, A OR B va B funktsiyalarini hisoblash uchun mantiqiy qurilma mavjud, ammo dekoder qaysi ruxsat chizig'ini tanlaganiga qarab, ushbu natijalardan bittasi oxirgi OR darvozasidan o'tadi. Dekoderning chiqish signallarining aniq biri 1 ga teng bo'lishi mumkin, shuning uchun to'rtta eshikdan biri I ishga tushadi, qolgan uchta eshik A va B qiymatlaridan qat'iy nazar 0 chiqadi.

ALU A va B o'zgaruvchilarida nafaqat mantiqiy va arifmetik amallarni bajarishi, balki ularni ENA (signalni yoqish) yoki ENB (B signalini yoqish) ni hisobga olib, nolga tenglashtirishi mumkin. INVA (A inversiyasi) signalini o'rnatish orqali siz A ni ham olishingiz mumkin. ENA, ENB va INVA signallari nima uchun kerakligini biz 4-bobdan bilib olamiz. Oddiy sharoitlarda ENA va ENB ikkala kirishni yoqish uchun 1, INVA esa 0 ga teng. Bu holda A va B mantiqiy narsalarga o'tishadi. o'zgarishsiz.
Pastki o'ng burchakda A va B summalarini hisoblash, shuningdek pul o'tkazmalarini amalga oshirish uchun to'liq yopishtiruvchi mavjud. Tasvirlash kerak, chunki bir nechta sxemalar butun so'zlar bo'yicha operatsiyalarni bajarish uchun ulanishi mumkin. 3.17-rasmda ko'rsatilgandek bir bitli davrlarga mikroprosessor bitlari deyiladi. Ular ishlab chiqaruvchiga har qanday chuqurlikdagi ALUni yaratishga imkon beradi. 3.18-rasmda sakkiz bitli seksiyalardan tashkil topgan 8 bitli ALU diagrammasi ko'rsatilgan. INC signali (bittaga ko'payish) faqat qo'shimcha operatsiyalar uchun kerak. Bu A + 1 va A + B + 1 kabi miqdorlarni hisoblash imkonini beradi.