Краткие теоретические сведения.

Аннотация.

В данной курсовой работе представлены теоретические сведения о сумматорах и их классификации. Подробно разобран последовательный сумматор и принцип его работы.

Краткие теоретические сведения.

Сумматор – это электронный узел, предназначенный для выполнения микрооперации арифметического сложения (суммирования) двух чисел (слов). При сложении двух чисел, представленных в виде двоичных кодов A (a₀, a₁,… a_n) и B (b₀, b₁,… b_n) образуется сумма S (s₀, s₁,… s_n). Значение i-x разрядов образуется в соответствии с правилом:

S_i=a_i+b_i+p_i-1; p_i=0 – при (a_i+b_i+p_i-1) < q, S_i=a_i+b_i+p_i-1; p_i=1 – при (a_i+b_i+p_i-1) >= q,

где: S_i – сумма в i‑м разряде, p_i-1 – перенос из соседнего младшего разряда, q – основание системы счисления.

Одна из важных характеристик сумматора – разрядность. Разряды подразделяются на знаковые и цифровые. Знаковые разряды содержат знак числа, цифровые содержат число, над которым выполняется операция сложения.

Существуют три основных кода представления чисел: прямой, обратный и дополнительные. При переводе из одного кода в другой изменяются только цифровые разряды. Знаковые разряды остаются постоянными в любом коде.

Сумматор выполняет сложение чисел в обратном коде. В случае, если после сложения знаковые разряды отличаются, фиксируется переполнение. В процессе схемотехнического проектирования сумматора были учтены такие особенности устройств последовательного действия, как подача синхросигнала и согласование временных задержек.

Сумматоры классифицируют:

– По принятой системе счисления и кодирования различают: двоичные, двоично-десятичные, десятичные и др;

– В зависимости от количества входов и выходов бывают: сумматоры по модулю 2, полусумматоры и полные сумматоры;

– По способу организации процесса суммирования одноразрядной суммирующей схемы: комбинационного типа, накапливающего типа и комбинированные;

– По способу организации цепей переноса между разрядами: с последовательным, с параллельным, с групповым и с одновременным переносами;

– По способу обработки многоразрядных чисел различают: последовательные, параллельные и комбинированные.

Для сложения многоразрядных чисел сумматор представляет собой набор одноразрядных сумматоров, имеющих входы для слагаемых и переноса из младшего разряда и выходы суммы и переноса в старший разряд.