Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский государственный политехнический университет
Факультет управления и информационных технологий
Отчет по лабораторной работе №2
Дисциплина: Архитектура вычислительных систем и оболочек
Тема: Синтез комбинационных суммирующих устройств. АЛУ.
Выполнил:
Студент группы 3241/1
Андрианов Роман Дмитриевич
Проверил:
Вербова Н. М.
Изучить принципы работы суммирующих устройств.
1. Синтезировать и начертить схему полусумматора и одноразрядного сумматора.
2. Ввести схему полусумматора и проверить его работу.
3. Ввести схему одноразрядного сумматора и проверить его работу.
4. Изучить принцип работы 4-х разрядного АЛУ К155ИП3 (SN74181).
5. Начертить и ввести схему исследования АЛУ. 2.6. Исследовать работу АЛУ К155ИП3.
В методических указаниях даны таблицы 1 и 2 с переключательными функциями, описывающие работу полусумматора и одноразрядного комбинационного сумматора. В соответствии с заданными функциями были составлены и введены схемы, работа которых была проверена. См. рис.1, рис.2.
В первой схеме реализован алгоритм, производящий операцию над двумя двоичными операндами по модулю 2. Из схемы видно, что при переполнении S результат заносится в P, т.е. переносится в старший разряд.
|
Х |
Y |
S |
P |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
рис. 1
Синтезированная схема полусумматора
Во второй схеме (см. Рис. 2) синтезирован одноразрядный комбинационный сумматор, поддерживающий перенос из младшего разряда. Из схемы видно, что на переполнение S влияют не только исходные значения операндов, но и значение Z. В случае переполнения также активизируется индикатор P.
|
X |
Y |
Z |
S |
P |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Рис. 2.
Синтезированная схема 1-разрядного комбинационного сумматора
По методическим указаниям был изучен принцип работы АЛУ К155ИП3.
Рассматриваемая схема имеет мощный функционал и поддерживает выполнение не только арифметических, но и логических операций. Работая по схожим с выше-рассмотренными схемами принципам, она имеет так же вход, переключающий режимы работы (арифметические или логические операции) и выходы для вывода 4-разрядного результата. Ниже приведены таблицы истинности из методического материала(Табл. 3, 4 методических указаний) для обоих режимов К155ИП3, а также синтезированная схема(см. Рис. 3):
В итоге была выведена схема, аналогичная данной в методических указаниях (см. рис. 2)
Рис. 3.
Синтезированная схема
|
Z |
F3 |
F2 |
F1 |
F0 |
Операции |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
A+1 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
A |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0000 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1111 |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
A-B |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
A-B-1 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
A+B+1 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
A+B |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
A+A+1 |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
A+A |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
A |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
A-1 |
В процессе выполнения работы мной была изучена работа вычислительных устройств на низких уровнях. Также были приобретены навыки использования функциональных схем в качестве методических материалов для построения необходимых схем.