| Следующая версия | Предыдущая версия |
| products:positronic-digital:1bit_polusummator [2024/10/17 11:50] – создано labuser29 | products:positronic-digital:1bit_polusummator [2024/11/28 15:31] (текущий) – labuser29 |
|---|
| | ~~NOCACHE~~ |
| <php> | <php> |
| require($_SERVER["DOCUMENT_ROOT"] . "/interactive/interactive.php"); | require($_SERVER["DOCUMENT_ROOT"] . "/interactive/interactive.php"); |
| |
| ===== Однобитный полусумматор ===== | ===== Однобитный полусумматор ===== |
| Соберем первое устройство, которое способно выполнять арифметическую операцию — сложение. Для простоты это будет устройство способное сложить два однобитных числа. Ранее мы рассмотрели логику работы с двоичными числами. Попробуем вспомнить рассмотренные ранее логические элементы и подумать какой же из них наиболее похож на сумматор? Правильно — это «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ-ИЛИ». Вспомним его таблицу истинности: | Соберем первое устройство, которое способно выполнять арифметическую операцию — сложение. Для простоты это будет устройство, способное сложить два однобитных числа. Ранее мы рассмотрели логику работы с двоичными числами. Попробуем вспомнить рассмотренные ранее логические элементы и подумать, какой же из них наиболее похож на сумматор? Правильно — это «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ-ИЛИ». Вспомним его таблицу истинности: |
| | |
| |
| Таблица истинности элемента Исключающее ИЛИ | Таблица истинности элемента Исключающее ИЛИ |
| Как видно из таблицы истинности, он складывает два бита и выдает на выход результат сложения. Действительно: | Как видно из таблицы истинности, он складывает два бита и выдает на выход результат сложения. Действительно: |
| |
| 0 + 0 = 0 | |0 + 0 = 0| |
| 0 + 1 = 1 | |0 + 1 = 1 | |
| 1 + 0 = 1 | |1 + 0 = 1| |
| 1 + 1 = 10. | |1 + 1 = 10| |
| | |
| | Но так как у нас элемент имеет один выход, показывающий состояние младшего разряда, то у него на выходе 0, как в младшем разряде числа 10. Получается, что Исключающее ИЛИ и есть элемент для сложения однобитных чисел, но если использовать только его, то у нас нет никаких данных о переполнении разряда. Поэтому, чтобы получить полусумматор осталось только дополнить этот элемент сигналом переполнения (переноса). Его легко получить, если добавить элемент «И». |
| | |
| | ===Принципиальная схема=== |
| | <php>pinlab_draw_picture("polusummator");</php> |
| | |
| | |
| | ===Таблица компонентов=== |
| | <php>pinlab_bom("polusummator.mont");</php> |
| | |
| | ===Монтажная схема=== |
| | <php>pinlab_draw_instruction("polusummator.mont");</php> |
| | |
| | Двумя левыми переключателями задаются числа для сложения. Желтый светодиод отображает сумму, красный сигнализирует о переполнении. |
| | |
| |
| Но так как у нас элемент имеет один выход, показывающий состояние младшего разряда, то у него на выходе 0, как в младшем разряде числа 10. Осталось только дополнить наше устройство сигналом переполнения (переноса). Его легко получить если добавить элемент «И». | Мы собрали схему, которая суммирует два однобитных числа. Почему же она называется полусумматор, когда она отображает сумму и даже перенос? А все потому, что она не умеет оперировать с сигналом переноса из другого, младшего разряда. Дело в том, что полным сумматором называется устройство, которое умеет обрабатывать входной сигнал переноса от предыдущего младшего бита. |
| |
| | Полные сумматоры можно объединять для увеличения разрядности оперируемых чисел. Каждый каскад сумматора складывает свои биты и бит переноса из предыдущего разряда, а также передает сигнал переноса на следующий каскад. |
