Сумматор презентация

Сумматор

Основными техническими параметрами сумматоров являются: аппаратная сложность и быстродействие и поэтому имеется огромное множество вариантов сумматоров, которые имеют разветвлённую и обширную классификацию.  Основными техническими параметрами сумматоров являются: аппаратная сложность и быстродействие и поэтому имеется огромное множество вариантов сумматоров, которые имеют разветвлённую и обширную классификацию. 

Выделяя главные моменты, остановимся лишь на некоторых из них. 1) одноразрядный сумматор 2)полные сумматоры 3)полусумматоры 4)четвертьсумматоры 5) сумматор для последовательных операндов 6) для параллельных операндов с последовательным переносом 7) для параллельных операндов с параллельным переносом 8) с последовательным распространением переноса по цепочке замкнутых ключей 9) с условным переносом 10) накапливающий сумматор

Одноразрядный сумматор

Полные сумматоры тринарные (трёхоперандные) сумматоры по модулю с разрядом переноса, характеризующиеся наличием трёх входов, на которые подаются одноимённые разряды двух складываемых чисел и перенос из предыдущего (более младшего) разряда, и двумя выходами: на одном реализуется арифметическая сумма по модулю в данном разряде, а на другом — перенос в следующий (более старший разряд). Такие сумматоры изначально ориентированы только на показательные позиционные системы счисления. 

Полусумматоры бинарные (двухоперандные) сумматоры по модулю с разрядом переноса, характеризующиеся наличием двух входов, на которые подаются одноимённые разряды двух чисел, и двух выходов: на одном реализуется арифметическая сумма по модулю в данном разряде, а на другом — перенос в следующий (старший) разряд.

Четвертьсумматоры бинарные (двухоперандные) сумматоры по модулю без разряда переноса, характеризующиеся наличием двух входов, на которые подаются два одноразрядных числа, и одним выходом, на котором реализуется их арифметическая сумма по модулю.

Последовательный сумматор Используется для последовательных операндов содержит в своем внутреннем составе один одно-разрядный сумматор, обрабатывающий в порядке очереди разряд за разрядом, начиная с младшего. Сложив младшие разряды, одноразрядный сумматор вырабатывает общую сумму младшего разряда результата и перенос, который запоминается, но только на один такт. В следующем такте складываются вновь поступившие разряды слагаемых с переносом из младшего разряда и т. п.

Сумматор для параллельных операндов с последовательным переносом выглядит как цепочка одноразрядных, включенных последовательно по цепям переноса. Для схемы с одноразрядными сумматорами, вырабатывающими инверсии суммы и переноса, такая цепочка показана на рисунке, так как функции суммы и переноса самодвойственны. Там, где в разряд сумматора должны поступать инверсные аргументы, в их линиях находятся инверторы, а там, где вырабатывается инверсная сумма, инвертор имеется в выходной цепи. Инверторы не входят в цепи переноса передачи - они при этом не тормозят работу сумматора в целом.

Параллельный сумматор с параллельным переносом Разработан специально для получения наилучшего быстродействия. Концепция к решению этой многоходовки требует некоторых пояснений. Дело в том, что рассматриваемые сумматоры представляют из себя комбинационные схемы, и вырабатываемые ими функции могут быть описаны в нормальных формах, например, в ДНФ, что приводит к двухъярусной реализации при наличии парафазных аргументов и к трёхъярусной при однофазных

Сумматор с передачей сигнала переноса по цепочке замкнутых ключей. Среди компромиссных вариантов существующих сумматоров, занимающих промежуточное положение между последовательным и параллельным переносами, имеется оригинальный вариант, который в первом математическом приближении оценивается как обладающий простотой сумматора с последовательным переносом при быстродействии, почти как у сумматора с параллельным переносом. Предложенный метод предусматривает разделение задачи вычисления сигналов переноса в две операции. В первой части для всех разрядов (параллельно во времени) задаются условия вычисления переносов, а во второй части идет простая передача информации по образованной части цепи.

Сумматор с условным переносом Давно известная структура, которая чуть раньше не нашла широкого использования, но сейчас возродилась в новейших СБИС программируемой логики. Эта структура улучшает быстродействие при последовательном переносе. В СБИС, начиная с семейства микросборок FLEX 8000 фирмы Altera, была реализована цепь последовательных переносов с очень низкими задержками (около 1 нс на разряд, чуть позже задержка переноса была уменьшена до 0,2 нс на разряд). Это возродило уже изрядно упавший интерес к структурам с последовательным переносом и к методам улучшения их быстродействия.

Накапливающий снабжённый собственной внутренней памятью. схема, суммирующая поочередно поступающие на ее вход цифры слагаемого и переноса с запоминанием результата суммирования. Для запоминания результата сложения на выходе рассмотренных комбинационных сумматоров можно установить триггеры памяти. Совместно с триггером памяти комбинационный сумматор будет выполнять функции накапливающего сумматора.

По системе счисления сумматоры бывают: Двоичные  Троичные  Четверичные  Восьмеричные   Десятеричные (десятичные)  Шестнадцатеричные  Тридцатидвухричные  Шестидесятичетырёхричные  Стодвадцативосмиричные  Двухсотпятидесятишестиричные   Шестьдесятпятьтысячпятьсоттридцатишестиричные