Студопедия
Обратная связь


Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ Развитие экономики ЕС Чрезвычайные ситуации ВКонтакте Одноклассники Мой Мир Фейсбук LiveJournal Instagram 500-летие Реформации

Загрузка...

Пример 9.1

Определить логическую функцию, реализуемую представленной схемой на рис.9.2.

Решение будем вести последовательно, находя значение функции в точках схемы, отмеченных цифрами. Для упрощений используем соотношения из приложения Б.

Таким образом, у = x1 Å х2; b = x1 ^ х2). Результаты обработки могут быть представлены в виде таблицы:

Поскольку перечисленные преобразования являются правилами двоичного суммирования, рассмотренная комбинация логических элементов получила название полусумматора. На ее вход подаются два сигнала: x1 и х2; выходной сигнал у дает результат сложения в том же двоичном разряде, в котором стоят складываемые числа; в случае суммирования 1 + 1 происходит перенос в старший разряд - для него имеется еще один выход b.

В арифметико-логическом устройстве компьютера полусумматор обрабатывает лишь младшие разряды регистров. Для всех остальных разрядов помимо двух складываемых значений необходимо учитывать бит переноса, образовавшийся в результате сложения предыдущих разрядов. Следовательно, комбинационная схема, обеспечивающая выполнение данной операции, должна иметь три входа (x1, х2 и bi-1) и формировать два выходных значения и bn) - эта схема называется двоичным сумматором. Логические функции такой схемы для каждого из разрядов i (i = 2 ... п, считая, что младшим является разряд 1):

Схема, реализующая такие логические функции - она называется последовательным двоичным сумматором - содержит 15 логических элементов (9 И, 4 ИЛИ и 2 НЕ). Схема двоичного сумматора представлена на рис. 9.3. Такой сумматор обеспечивает выполнение операций в одном из разрядов процессора. Следовательно, 32-разрядный процессор будет содержать 31 схему сумматора и1 полусумматора (для младшего разряда), которые соединены друг с другом и вместе образуют сумматор.

Подобным образом, вообще говоря, можно построить комбинационную схему для любого конечного множества задач, решение которых (т.е. выходные сигналы) однозначно определяются их условием (т.е. входными сигналами). В частности, если ограничиться некоторой фиксированной точностью представления числа, то можно построить комбинационную схему, которая вычисляет значение любой функции у = f(x1,...xn) (безусловно, в двоичных кодах), например, sin(x) и др. Однако на практике получается, что при разрядности 32 и выше даже схема умножителя, вычисляющего произведение х1х2, становится столь сложной, что оказывается проще реализовать умножение иным путем, который можно назвать алгоритмическим и который позволяет представить умножение в виде последовательности сложений и сдвигов, о чем шла речь ранее. Точно также и иные вычисления сводятся к цепочкам элементарных операций: сложение, сдвиг, инверсия и пр.





 

Читайте также:

Пример 9.4

Системы естественные и искусственные

Алгоритмическая машина Тьюринга

Пример 7.11

Коды, исправляющие одиночную ошибку

Вернуться в оглавление: Теоретические основы информатики

Просмотров: 1302

 
 

54.166.157.192 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам.