Опорний конспект
Суматори
Суматорами називаються дискретні пристрої комп’ютера, які здійснюють арифметичне додавання двох n - розрядних чисел, поданих у вигляді __________________ кодів.
Суматори являються ядром схем арифметико-логічних пристроїв (АЛП), за допомогою яких реалізується ряд різних операцій і вони є частиною усіх процесорів. Арифметико-логічний пристрій (АЛП) (англ. Arithmetic Logic Unit, ALU) - блок процесора, що служить для виконання арифметичних та логічних перетворень над даними, що іменуються операндами. Цей пристрій є фундаментальною частиною будь-якого обчислювача, навіть найпростіші мікроконтролери мають його в складі свого ядра. Апаратна складність та швидкодія являється дуже важливими параметрами і тому розроблено багато варіантів суматорів.
Термін «суматор» охоплює широкий спектр пристроїв, починаючи з найпростіших логічних схем і закінчуючи складними цифровими вузлами.
Суматори широко застосовуються в дискретних системах вибірки інформації при побудові арифметичних і керуючих пристроїв. Їх використання дозволяє виконувати як операцію додавання так і інші арифметичні операції за рахунок різного подання кодів чисел. Цифровий формат (англ. Digital data) - тип сигналів і форматів даних в електроніці, що використовують дискретні стани (на відміну від аналогового сигналу, який використовує безперервні зміни сигналу). Швидкодія (рос. быстродействие, англ. speed of response, нім. Schnelligkeit f, Reaktionsfähigkeit f, Ansprechgeschwindigkeit f) - швидкість реакції системи на зовнішні дії або кількість операцій, які здійснює система за одиницю часу. Сума́тор (англ. adder) - вузол ЕОМ, призначений для утворення суми двох операндів; цифрова схема, яка виконує додавання чисел. Пара́метр (від дав.-гр. παραμετρέω) - відмірюю, розмірюю)(рос. параметр, англ. parameter, нім. Parameter m, Kennwert m, Kenngrösse f, Kennzahl f) - величина, що нею характеризують якусь властивість, стан, розмір або форму об'єкта, робочого тіла, процесу, явища або системи тощо. Арифме́тика (дав.-гр. ἀριϑμητική - мистецтво лічби, вчення про числа, від дав.-гр. αριθμός - число) - наука про числа, їх властивості й операції над ними. Арифметичні дії є двомісними операціями на множині чисел - на вході беруть два числа (операнда), і повертають одне число як результат.
Класифікацію суматорів можна виконувати за різними ознаками, рис.1:
За основою системи числення
За кількістю розрядів
За організацією переносу
Двійкові
Двійково-десяткові
Десяткові
Однорозрядні
Багаторозрядні
Напівсуматори
Повні суматори
З послідовним переносом
З груповим переносом
З наскрізним переносом
З паралельним переносом
Рис.1. Організа́ція (від грец. ὄργανον - інструмент) - цільове об'єднання ресурсів для досягнення певної мети. Класифікація комбінаційних суматорів
-
способом додавання – паралельні, послідовні та паралельно-послідовні;
-
організацією зберігання результату додавання – комбінаційні, накопичувальні, комбіновані;
-
розрядністю операндів – 8-, 16-, 32-, 64 розрядні;
-
часом додавання – синхронні, асинхронні.
УГП однорозрядного суматора та таблиця істинності його роботи представлена на рис.Розрядність числа в математиці - кількість числових розрядів, необхідних для запису цього числа в тій чи іншій системі числення. Розрядність числа іноді також називається його довжиною. Результат, пі́дсумок, (заст. ску́ток, вислід) - кінцевий наслідок послідовності дій. Можливі результати містять перевагу, незручність, вигоду, збитки, цінність і перемогу. Результат є етапом діяльності, коли визначено наявність переходу якості в кількість і кількості в якість. В мовах програмування та математиці, опера́нд (англ. operand) - аргумент операції; дані, які обробляються командою; граматична конструкція, яка позначає вираз, що задає значення аргументу операції; іноді операндом називають місце або позицію в тексті, де має стояти аргумент операції. Табли́ця і́стинності - математична таблиця, що широко використовується у математичній логіці зокрема в алгебрі логіки, численні висловлень для обчислення значень булевих функцій. 2
ві
|
аі
|
Рі
|
Si
|
Pi 1
| |
0
0
0
0
1
1
1
1
|
0
0
1
1
0
0
1
1
|
0
1
0
1
0
1
0
1
|
0
1
1
0
1
0
0
1
|
0
0
0
1
0
1
1
1
|
Рис.1.
Задача 1. Є два числа А=510=___________2 та В=610=___________2. Знайти суму цих чисел, використовуючи таблицю істинності рис.1.І́стина - одна з центральних категорій гносеології, правильне відображення об'єктивної дійсності у свідомості людини, її уявленнях, поняттях, судженнях, умовиводах, теоріях об'єктивної дійсності.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рі
|
=
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
аі
|
=
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ві
|
=
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Si
|
=
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pi 1
|
=
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для побудови схеми суматора:
-
визначити кількість однорозрядних суматорів _______ буде потрібно для побудови схеми та позначити через DD1, DD2 … DDn;Кількість - в Арістотелівській логіці друга з 10 категорій (класів, розрядів, які спрощують процес розумового визначення будь-якої речі), побічна обставина матеріальних речей , за допомогою якої вони поширюються в просторі, вимірюються якоюсь математичною нормою і здатні бути поділеними на окремі частини.
-
запишіть відповідними символами вхідні та вихідні виводи однорозрядного суматора, DD1 – DD4 та його функціональне позначення; __________________________________________ __________________________________________ __________________________________________ __________________________________________
-
зробить відповідні зв’язки між DD1 і DDn для отримання схеми суматора.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Як бачимо з задачі 1 “__” – розрядний суматор будують на основі ______________________ суматорів.
|
