"Суматори. Арифметико-логічні пристрої"

Цiль роботы:      1. Вивчення принципiв побудови й логiки роботи.
     2. Вивчення методiв синтезу .
     3. Освоєння методики дослiдження.
     4. Визначення основних параметрiв.
Пiдготовка до роботи      1. Отримати в лабораторiї "Схемотехнiка ЕОМ" варiант завдання.
     2. Вивчити теоретичну частину роботи за рекомендованою лiтературою.
     3. У зошитi з лабораторних робiт представити принциповi схеми дослiджуваних суматорів ЕВМ, таблицi переходiв i логiчнi рiвняння, а також опис їх роботы.

Завдання 1. Дослiдити схему напiвсуматора на логiчних елементах I-НЕ.
1. Перетворити рiвняння напiвсуматора (10.11) i (10.12) до вигляду, зручного для реалiзацiї на логiчних елементах I-НЕ:


2 На основi отриманих рiвнянь зiбрати схему напiвсуматора на елементах I-НЕ (рис 10.27),
3 Пiдключити входи X1X1 й Y1Y1 до гнiзд тумблерного регiстра; а виходи М1 i R1 - до свiтлових iндикаторiв.
4. Дослiдити роботу напiвсуматора згiдно табл. 1О. 5. Задаючи значення вхiдних змiнних за допомогою, тумблерiв, записати в цю таблицю значення функцiї M1 й R1- порiвняти отриманi результати з теоретичними даними.

Рис.10.27 Схема напiвсуматора на елементах I-НЕ
Табл.10.4

X1	Y1	M1	R1
0	0
0	1
1	0
1	1

Завдання 2. Дослiдити схему напiвсуматора на логiчних елементах I-ЧИ-НЕ,
1. Перетворити рiвняння напiвсуматора (10.11) i .(10.12.) до вигляду, зручного для реалiзацiї на логiчних елементах I-ЧИ-НЕ:


2. На основi отриманих рiвнянь зiбрати схему напiвсуматора на елементах I-ЧИ-НЕ (мал.10.28).
3. Пiдключити входи X1, Х1 й Y1, Y1 до гнiзд тумблерного регiстра, а виходи М1 й R1 - до свiтлових iндикаторам.
4. Дослiдити роботу напiвсуматора згiдно табл. 10.5. Задаючи значення вхiдних змiнних за допомогою тумблерiв, записати в цю таблицю значення функцiї M1 й R1. Порiвняти отриманi результати з теоретичними даними.

Табл.10.5

X1	Y1	M1	R1
0	0
0	1
1	0
1	1

Завдання 3. Дослiдити схему однорозрядного суматора на логiчних елементах I-НЕ.
1. Перетворити рiвняння однорозрядного суматора (10.1) i {10.3) до вигляду, зручного для реалiзацiї на логiчних елементах I-НЕ:


2. На основi отриманих рiвнянь зiбрати схему однорозрядного суматора на елементах I-НЕ й iнверторах (мал.10.29).
3. Пiдключити входи X1X1, Y1Y1 й Z1Z1 до гнiзд тумблерного регiстра, а виходи S1 i Р1 - до свiтлових iндикаторiв.
4. Дослiдити роботу однорозрядного суматора згiдно табл. 10.6. Задаючи значення вхiдних змiнних за допомогою тумблерiв, записати в цю таблицю значення функцiї S1 й P1. Порiвняти отриманi данi з теоретичними даними.
Рис.10.29 Схема однорозрядного суматора на елементах I-НЕ
Табл.10.6

X1	Y1	S1	Z1	P1
0	0	0
0	0	1
0	1	0
0	1	1
1	0	0
1	0	1
1	1	0
1	1	1

Завдання 4. Дослiдити схему однорозрядного суматора з використанням власного переносу на логiчних елементах I-ЧИ-НЕ й iнверторах.
I. Перетворити рiвняння однорозрядного суматора (10.1) i (10.3) до вигляду, зручному для peaлiзацiї на логiчних елементах I-ЧИ-НЕ й iнверторах

2. На основi отриманих рiвнянь зiбрати схему однорозрядного суматора на елементах I-ЧИ-НЕ й iнверторах (мал.10.30).
3. Пiдключити входи X1, Y1 й Z1 до гнiзд тумблерного регiстра, а виходи Z1 i Р1 - до свiтлових iндикаторiв.
4. Дослiдити схему однорозрядного суматора згiдно табл. 10.7. Задаючи значення вхiдних змiнних за допомогою тумблерiв, записати в цю таблицю значення функцiї S1 й P1, Порiвняти отриманi данi з теоретичними даними.
Рис.10.30 Схема напiвсуматора на елементах I-ЧИ-НЕ

Табл.10.7

X1	Y1	Z1	S1	P1
0	0	0
0	0	1
0	1	0
0	1	1
1	0	0
1	0	1
1	1	0
1	1	1

Завдання 5. Дослiдити роботу комбiнацiйного восьмирозрядного суматора при додаваннi операндiв у зворотних кодах (ОК).
1. Зiбрати схему паралельного суматора з послiдовними переносами на основi восьми однорозрядних суматорiв SM7, SМ6:SМ0, де SM7-старший розряд. З'єднати перемичками виходи переносiв РА молодших розрядiв iз входами переносiв Сi+1 сусiднiх старших розрядiв.
Для утворення циклiчного переносу виходи переносу Р7 самого старшого розряду суматора з'єднати iз входом переносу самого молодшого розряду.
В всiх розрядах суматора вхiд керування V2 залишити вiльним, що рiвносильно пiдключенню лог."1", вхiд керування V1 у парних розрядах залишити вiльним, а в непарних пiдключити до потенцiалу лог."0".
Виходи результату S1 однорозрядних суматорiв з'єднати через мультиплексор iз входами регiстра RGC.
2. Виконати вручну операцiї А + В у зворотних кодах над семирозрядними операцiями, заданими в табл.10.8. Урахувати, що при вирахуваннi знак другого операнда В змiнюється на протилежний i реалiзується додавання у зворотних кодах.
3. Набрати значення операндiв А i В у зворотних кодах на тумблерних регiстрах ТбА :i ТбВ вiдповiдно. Запис набраної iнформацiї в регiстри RGA й RGB робити по черзi значеннями лог."0" на входах синхронiзацiї iз цих регiстрiв.
4. Записати результат додавання з виходiв суматора в регiстр RGС при значеннi сигналу лог."0" на входi синхронiзацiї.
5. Записати результат додавання в табл. 10.8. i перевести його у звичайний двiйковий код. Порiвняти результати обчислення вручну й за допомогою суматора. Вказати приклади, в яких утворилося позитивне або негативне переповнення.
6. Вказати ознаки, за якими можна встановити, що вiдбулося позитивне або негативне переповнення розрядної сiтки при виконаннi операцiї додавання або вiднiмання.

Завдання 6. Дослiдити роботу комбiнацiйного восьмирозрядного суматора при додаваннi операндiв s модифiкованих зворотних кодах (МОК).
1. Виконати п.1 Завдання 5.
2. Виконати вручну операцiї А + У в МОК над шестирозрядними операндами, заданими в табл.10.9. Врахувати, що при вiднiманнi знак другого операнда В змiниться на протилежний i реалiзується додавання в МОК.
3. Виконати п. 3, 4, 5, Завдання "5 для* операндiв А i В у МОК.

Завдання 7.Дослiдити роботу комбiнацiйного восьмиразря|шого суматора при додаваннi операн^ дрв у додаткових кодак (ДК).
1. Виконати п. 1 Завдання 5, виключивши ланцюг циклiчного переносу.
2. Виконати вручну операцiї А + У в ДК кодах над семирозрядними операцiями, заданими в табл. 10 10. Урахувати, що при вирахуваннi знак другого операнда В змiнюється на, протилежний i реалiзується додавання в ДК.
3. Виконати п. 3, 4, 5 Завдання 5 для операндiв А i В у ДК.

<<< назад