Сумматоры алу

Выполнение МО сложения слов. При сложении выполняется операция арифметического суммирования и дополнительные операции (учет знаков, порядок слагаемых и др.). Выполнение в АЛУ, основные элементы которых сумматоры.

Классификация сумматоров.

В последствии обработка слов ведется разряд за разрядом на одном и том же оборудовании.

Параллельная – обработка разрядов одновременная, для каждого разряда имеется свое оборудование.

В групповой разрядная сетка разделена на поля, обрабатывается группами разрядных схем.

В группах и между ними могут использоваться разные способы переноса, в сумматоре вначале указывается вид переноса внутри группы: «параллельные сумматоры с параллельно-параллельным переносом» - указывает на сумматор групповой структуры, в котором в группах и между ними - параллельный перенос.

К комбинационным сумматорам - комбинационные схемы.

Накапливающие имеют память, в которой аккумулируется результат сумматора, так что очередное слагаемое добавляется к результату, содержащемся в аккумуляторе.

Синхронные имеют постоянное время, отводящееся для сумматора независимо от значений слагаемых, в асинхронном - вырабатывают принципы выполнения операции, среднее время сумматора меньше (оно существенно меньше максимального).

Полусумматоры - устройство с двумя входами, которые вырабатывают сигналы S и P по формулам

Полусумматор реализует часть задачи сумматора – он не учитывает 3^ий вход величины - переноса из соседнего младшего в данный.

ОС имеют три входа, обеспечивают сложение a_i и b_i с учетом переноса p_i-1 в соответствии с таблицей.

Видно, что

Функции являются самодвойственными.

После минимизации

При построении сумматора на ТТЛ 155ЛР3 (2и – 2и – 2и – 3и – ИЛИ - НЕ).

: используют значение переноса как вспомогательный аргумент.

				Х
				Х
				Х
				Х
				Х
				Х
				Х
				Х

Х - для нереальных наборов – например единичное значение переноса при всех нулевых входных переменных.

Быстродействие: :

Слагаемое – сумма, слагаемое – перенос, перенос – сумма, перенос – перенос.

В последовательном многоразрядном сумматоре.

Подача слагаемого начинается с младшего разряда. Образуется сума и запоминается на один такт, затем – на входе сумматора.

Такой процесс – до формирования результата, выход в последовательном коде.

- длительность одноразрядного сумматора.