Сумматорлар

Салем достар!!! Мен сіздерге жалпы сумматорлар жайында айтқым келіп отыр.
Сумматор деп – екілік код түрінде берілген сандардың арифметикалық операцияларын орындауға арналған комбинациялық–логикалық құрылғы.
Сумматорлар арифметикалық – логикалық құрылғылардың негізгі түйіні болып табылады. Сумматор термині кең көлемді құрылғыларды қамтиды, қарапайым логикалық схемалардан бастап, күрделі цифрлық түйіндерге дейін. Осы барлық құрылғыларға ортақ болып табылатын қызметі – берілген сандардың арифметикалық қосындысын табуы.
Арифметикалық сумматорлар.
Сумматорлар сөздердің қосындысы микрооперациясын орындайды. Қосу кезінде арифметикалық қосынды операциясы және қосымша операциялар орындалады. Айтылған операциялар ядросы сумматор болып табылатын, арифметика – логикалық құрылғыларда (АЛҚ) орындалады.
Кіріс санына байланысты жартылайсумматорлар, бірразрядты сумматор (БС) және көпразрядты сумматор болып бөлінеді. Көпразрядты сумматорлар тізбектей және параллельді болып келеді. Тізбектей көпразрядты сумматорларда берілгендердің қорытындысы бір жабдықта кезектей разрядталу бойынша жүргізіледі. Ал параллельді көпразрядты сумматорларда қосылғыштар барлық разряд бойынша бірууақытта өңделеді және әр разрядтың өзінің жеке жабдығы болады.
Комбинационды суммматорларға жалпықабылданған сөз мағынасы ретіндегі комбинациялық тізбегі жатады. Жинақталатын сумматорларда қосылғыштар қорытындысын аккумулирлейтін жадысы болады. Мұнда, кезекті қосылғыш регистр – аккумуляторда жинақталған қорытындысына қосылады.
Тактілеу тәсілі бойынша синхронды және асинхронды сумматорлар болып бөлінеді. Синхронды сумматорлардың қосылғыштық мәніне тәуелсіз қосылғышқа қарсы тұратын тұрақты уақыты болады, асинхронды сумматорларда операцияның аяқталу белгісі өңделеді, максималдық мәннен аз болғандықтан төмендейді.
Санақ жүйесіне қарай сумматорларды екілік, екілік – ондық және басқа сумматорларға ажыратылады.

Жартылайсумматорлар деп – екі кірісі және шығысы бар құрылғыларды айтамыз. Онда сумма және тасымалдау сигналдары өңделеді:

Бірразрядты сумматорлар.
Бірразрядты сумматорлардың (БС) үш кірісі болады және ол қосылғыш разрядтарының a_i және b_i қосындысын келтірілген разрядтарының p_(i-1) тасымалдауымен қамтамасыз етіледі (2.1- кесте). Кестеде жолдар тік жақшалармен қосылған, аргументтердің инверттеленуімен ажыратылады.
Бұдан сумматорлар және тасымалдаулардың функция мәні инверттелінеді. Х аргументінің векторын белгілей отырып, былай жазуға болады:

Бірразрядты сумматорлар.
Бірразрядты сумматорлардың (БС) үш кірісі болады және ол қосылғыш разрядтарының a_i және b_i қосындысын келтірілген разрядтарының p_(i-1) тасымалдауымен қамтамасыз етіледі (2.1- кесте). Кестеде жолдар тік жақшалармен қосылған, аргументтердің инверттеленуімен ажыратылады.
Бұдан сумматорлар және тасымалдаулардың функция мәні инверттелінеді. Х аргументінің векторын белгілей отырып, былай жазуға болады:


Көрсетілген қасиеттерге ие болатын функциялар өздікекілік деп аталады. Осы кестеден мына мән шығады:




Бірразрядты екілік сумматорлың жұмыс істеу логикасы келесідей:



Бірразрядты екілік сумматор екі жартылай сумматорлар негізінде құрылуы мүмкін. Жартылай сумматор екілік сандардың қосындысын жүзеге асырады.
Жартылай сумматор мен толық сумматор схемасы төменде көрсетілген:



Мына сумматорлардың ерекшеліктері әрбір схеманың шығыс сигналдары әрбір уақытта кіріс сигналдарымен анықталады. Сигналдарды алып тастау шығыс сигналдарының жоюлуына әкеп соғады. Мұндай сумматорлар комбинациондық сумматорлар деп аталады.
Ал енді Workbench jртасында жұмыс істеген кезімізде, келесідей схеманы тұрғызамыз:



Ол үшін біз Indicators компоненттен сегіз сегментті индикаторды таңдап аламыз. Содан соң толық сумматорларды іске қосу арқылы бір біріне жалғаймыз. Төбеде көрсетілген схеманы осылайша құрып, генератор слов арқыты ақиқаттық мәндерін бере отырып, сумматор жұмыс істей бастайды. Яғни, мұнда үш сегіз сегментті индикатор берілген. Қосу амалы жүзеге асады. Суретте көрсетілгендей нәтиже аламыз. Назарларыңызға көп рахмет!!!