Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Теоретическая часть. Тема: Исследование арифметико-логического устройства
|
|
Практическая работа №8
Тема: Исследование арифметико-логического устройства
Цель: Изучить принцип действия АЛУ.
Теоретическая часть
Арифметико-логические устройства АЛУ (ALU, Arithmetic-Logic Unit) выполняют над словами ряд действий. Основой АЛУ служит сумматор, схема которого дополнена логикой, расширяющей функциональные возможности АЛУ и обеспечивающей его перестройку с одной операции на другую.
Обычно АЛУ четырехразрядны и для наращивания разрядности объединяются с формированием последовательных или параллельных переносов. Логические возможности АЛУ разных технологий (ТТЛШ, КМОП, ЭСЛ) сходны. В силу самодвойственности выполняемых операций условное обозначение и таблица истинности АЛУ встречаются в двух вариантах, отличающихся взаимно инверсными значениями переменных.
АЛУ (рис. 1) имеет входы операндов А и В, входы выбора операций S, вход переноса Ci и вход М (Моdе), сигнал которого задает тип выполняемых операций: логические (М = 1) или арифметико-логические (М = 0). Результат операции вырабатывается на выходах F, выходы G и Н дают функции генерации и прозрачности, используемые для организаций параллельных переносов при наращивании размерности АЛУ. Сигнал C0 — выходной перенос, а выход А = В есть выход сравнения на равенство с открытым коллектором.
Рисунок 1 Условнее обозначение АЛУ
Перечень выполняемых АЛУ операций дан в таблице 1. При арифметических операциях учитываются межразрядные переносы. Шестнадцать логических операций позволяют воспроизводить все функции двух переменных. В логико-арифметических операциях встречаются и логические и арифметические операции одновременно.
| Управляющие сигналы | Выполняемые операции | ||||
| S3 | S2 | S1 | S0 | Логические М = 1 | Арифметические М = 0 |
| 
| ||||
| 
| ||||
| 
| ||||
| |||||
| 
| ||||
| 
| ||||
| 
| ||||
| 
| ||||
| 
| ||||
| 
| ||||
| 
| ||||
| 
| ||||
| 
| ||||
|  
| ||||
| 
| ||||
| 
|
Табл. 1
|
|