ВУЗ:
Составители:
3
ОЦЕНКА СЛОЖНОСТИ И БЫСТРОДЕЙСТВИЯ
СУММАТОРОВ
1. Цель работы
1. Изучить различные типы сумматоров и различные
типы организации переносов в многоразрядных
сумматорах.
2. Получить навыки проектирования многоразрядных
сумматоров с различными цепями переноса.
3. Провести анализ вариантов структур с целью
выбора оптимальной структуры.
2. Классификация сумматоров
Арифметические сумматоры выполняют операцию
сложения слов. В соответствии с правилами двоичной
арифметики сложение двух n – разрядных чисел
A = a
0
a
1
...a
n-1
и B = b
0
b
1
...b
n-1
сводится к вычислению
поразрядной суммы S = s
0
s
1
...s
n-1
с учётом переносов.
На рис. 1 приведена классификация арифметических
сумматоров.
По числу входов различают полусумматоры,
одноразрядные и многоразрядные сумматоры.
4
Полусумматоры реализуют сложение разрядов a
i
и
b
i
без учёта переносов.
АРИФМЕТИЧЕСКИЕ СУММАТОРЫ
Комбинационные
Накапливающие
Двоичные
Двоично-десятичные
Прочие
Полусумматоры
Одноразрядные
Многоразрядные
Последовательные
Параллельные
С параллельным переносом
С последовательным переносом
С групповой структурой
Асинхронные
Синхронные
Рисунок 1 - Классификация сумматоров
Одноразрядные сумматоры выполняют сложение
слагаемых одного разряда
с учётом переноса из
младшего разряда.
Многоразрядные сумматоры выполняют сложение
n – разрядных слагаемых А и В с учётом переноса.
Многоразрядные сумматоры делятся на
последовательные, в которых обработка данных ведётся
поочерёдно разряд за разрядом на одном и том же
оборудовании, и параллельные, в которых слагаемые
обрабатываются одновременно по всем разрядам и для
каждого разряда имеется своё оборудование.
Полусумматоры реализуют сложение разрядов ai и ОЦЕНКА СЛОЖНОСТИ И БЫСТРОДЕЙСТВИЯ bi без учёта переносов. СУММАТОРОВ АРИФМЕТИЧЕСКИЕ СУММАТОРЫ 1. Цель работы Полусумматоры Комбинационные 1. Изучить различные типы сумматоров и различные Одноразрядные Накапливающие типы организации переносов в многоразрядных Многоразрядные Синхронные Последовательные Асинхронные сумматорах. Параллельные Двоичные 2. Получить навыки проектирования многоразрядных С последовательным переносом Двоично-десятичные сумматоров с различными цепями переноса. С параллельным переносом Прочие 3. Провести анализ вариантов структур с целью С групповой структурой выбора оптимальной структуры. Рисунок 1 - Классификация сумматоров 2. Классификация сумматоров Одноразрядные сумматоры выполняют сложение Арифметические сумматоры выполняют операцию слагаемых одного разряда с учётом переноса из сложения слов. В соответствии с правилами двоичной младшего разряда. арифметики сложение двух n – разрядных чисел Многоразрядные сумматоры выполняют сложение A = a0 a1 ...an - 1 и B = b0 b1 ...bn - 1 сводится к вычислению n – разрядных слагаемых А и В с учётом переноса. поразрядной суммы S = s0 s1 ...sn - 1 с учётом переносов. Многоразрядные сумматоры делятся на На рис. 1 приведена классификация арифметических последовательные, в которых обработка данных ведётся сумматоров. поочерёдно разряд за разрядом на одном и том же По числу входов различают полусумматоры, оборудовании, и параллельные, в которых слагаемые одноразрядные и многоразрядные сумматоры. обрабатываются одновременно по всем разрядам и для каждого разряда имеется своё оборудование. 3 4