Главная - Литература

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 [113] 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169

- Si

Л, -

~q Bi -

Рис. 14.31. Полный одноразрядный сумматор

ответствует переносу единицы в следующий разряд. Нетрудно убедиться, что сумма по модулю 2 5=ЛФВ=Л5+ЛВ, а перенос Р = ЛВ.

Полный сумматор. При сложении двух многоразрядных двоичных чисел только в младшем разряде складываются два числа. В остальных разрядах складываются три числа: два слагаемых и перенос из суммы чисел предыдущего разряда.

На рис. 14.31, а приведена структурная схема полного сумматора, составляемая из двух полусумматоров и элемента ИЛИ. На рис. 14.31,6 приведено условное обозначение полного сумма-, тора.

Четырехразрядный сумматор. Четырехразрядный сумматор показан на рис. 14.32. Он позволяет складывать 2 четырехразрядных двоичных числа.

Вычитание. Арифметическую операцию вычитания двух чисел можно свести к операции сложения. Действительно, Л -B=(Л- -C)-f (С-В). Поэтому в ЭВМ часто применяют следующий порядок вычислений. Сначала вычитаемое число В, записанное в прямом двоичном коде, переводят в число, записанное в обратном коде, заменяя единицы нулями, а нули единицами. Например, число 5, записанное четырьмя знаками прямого двоичного кода: 0101. Обратный код этого числа 1010. Добавлением единицы это число переводят в запись дополнительным кодом. В результате дополнительным кодом числа 5 становится число 1011. Прибавление преобразованного таким образом в дополнительный код вычитаемого числа В к уменьшаемому числу А, записанному в прямом двоичном коде, эквивалентно операции вычитания Л -В. Например, 7 -5=0111 + 1011 = (1)0010. Отбрасывая пятый (высший) разряд числа, заключенный в скобки, получаем число 0010 = 2(io).

г-"

Рис. 14.32. Четырехразрядный сумматор



14.18. ШИФРАТОР И ДЕШИФРАТОР

Во многих электронных устройствах, в том числе в ЭВМ, используются кодированные сигналы, или коды. Кодом называется система электрических сигналов, используемая для передачи сообщений. В ЭВМ используются двоичные и двоично-десятичные коды, причем сигналы передаются в виде логических О и 1.

Устройства, преобразующие одну разновидность кода в другую, называются преобразователями кодов. Например, существуют устройства, преобразующие прямой двоичный код в обратный и дополнительный коды. К преобразователям также относятся шифраторы и дешифраторы, осуществляющие кодирование и декодирование сигналов.

Дешифратором или декодером называется устройство, позволяющее «узнавать» одну вполне определенную кодовую комбинацию из некоторого множества кодовых комбинаций. Например, используя схему, показанную на рис. 14.33,0, можно из восьми трехразрядных двоичных чисел выделить число 101. Аналогичным образом можно построить схемы, выделяющие другие числа.

Дешифратор 1 из 8 (рис. 14.33 6) способен дешифрировать трехразрядные двоичные числа СВА, соответствующие десятичным числам О-7.

В ЭВМ наряду с двоичными кодами используется двоично-десятичный код, в котором каждая цифра десятичного числа представляется четырехразрядным двоичным числом. Например, число 983 в двоично-десятичном коде является числом 1001 1000 ООП. Устройства, аналогичные показанному на рис. 14.33, применяются для распознавания десятичных цифр от О до 9, записанных четырехразрядным двоичным кодом.

В устройствах визуальной индикации десятичных цифр применяются семи-сегментные индикаторы (рис. 14.34), использующие индикаторы на жидких кри-

6=0-

А А-

Рис. 14.33. Дешифратор:

а - реагирующий на кодовую комбинацию 101; обозначение дешифратора 1 из 8

б - условное



"/I у,

И 1! 1 !UU l t JU IIJJ

J » J л 7 5

Рис. 14.34. Семисегментный индикатор:

й -индикатор; б - десятичные цифры на индикаторе

сталлах и светодиоды. Для работы индикатора необходим дешифратор, преобразующий двоично-десятичный код. Светящиеся сегменты индикатора подключаются к дешифратору так, что У;=0 соответствует свечению i-ro сегмента.

- QQOO


Рис. 14.35. Шифратор (кодер):

о - схема; б - условное обозначение

Шифратор, называемый также кодером и кодирующим устройством, осуществляет кодирование. На рис. 14!35, а показан матричный шифратор, позволяющий закодировать десятичные цифры от О до 9 соответствующие им четырехразрядные двоичные числа. Шифрация осуществляется нажатием цифровой клавиши. Например, при нажатии клавиши 5 подается напряжение на горизонтальную шину 0101, к которой присоединены два диода. Через левый диод подается напряжение на вертикальную шину 2 а через правый диод - на вертикальную шину 2°. Очевидно, что сумма 2 и 2" дает число 5. На рис. 14.35, б приведено условное обозначение шифратора.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 [113] 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169



0.0014