Практическая работа 4. Полусумматор. Сумматор
план-конспект занятия

Лабораторная работа №4

«Полусумматор. Сумматор»

Цель работы: Изучить принцип работы сумматора.

Общие сведения.

Полусумматор. Сложение в пределах одного разряда (без учета возможной пришедшей единицы из младшего разряда) можно реализовать изображенной ниже схемой, которая называется полусумматором. У полусумматора два входа (для слагаемых) и два выхода (для суммы и переноса). На схеме изображен полусумматор, состоящий из вентилей ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и И.

Полусумматорами (рис. 1 а-б) называют КЦУ с двумя входами (a,b) и двумя выходами, на одном из которых вырабатывается сигнал суммы (выход S), а на другом – сигнал переноса (выход Р). В табл. 1 представлена таблица истинности полусумматора.

а) условное обозначение; б) схема полусумматора.

Рис. 1. Полусумматор.

Таблица 1. Таблица истинности полусумматора.

Сумматор представляет собой комбинационное цифровое устройство (КЦУ), предназначенное для суммирования двоичных чисел, хотя с его помощью можно выполнять и другие операции.

Одноразрядным сумматором (рис. 2 а-б) называют КЦУ с тремя входами и двумя выходами. Кроме двух входов для чисел, он имеет третий вход, на который подается сигнал переноса из предыдущего разряда. Одноразрядный сумматор является основным элементом многоразрядных сумматоров. Он выполняет арифметическое сложение одноразрядных двоичных чисел ai и bi и переноса Pi-1 из предыдущего разряда, с образованием на выходе суммы Si и переноса Pi в старший разряд. Отметим некоторые особенности логики работы сумматоров:

• сумма равна 1, если единичные значения принимает нечетное число аргументов;
• выходной перенос равен 1, если единичные значения принимают больше двух аргументов.

а) условное обозначение;

б) схема одноразрядного сумматора.

Рис. 2. Одноразрядный сумматор.

Таблица 2. Таблица истинности одноразрядного сумматора.

Булевы функции, описывающие работу одноразрядного двоичного сумматора (по табл. 2), можно записать в следующем виде:

Используя различные варианты преобразования этих функций, можно реализовать большое число структур одноразрядные двоичных сумматоров (например, рис. 3).

Параллельный сумматор с последовательным переносом.

Рис. 3. Схема параллельного сумматора с последовательным переносом.

Задания для выполнения лабораторной работы.

1. Собрать схему полусумматора, изображенную на рис. 1.

2. Собрать схему  одноразрядного сумматора, изображенную на рис. 2.

3. Собрать схему параллельного сумматора с последовательным переносом, изображенную на рис. 3.

Ход выполнения работы должен быть отражен в отчете по выполнению лабораторной работы.

Контрольные вопросы.

1. Что называется сумматором?
2. Что называется полусумматором?
3. Приведите схемы одноразрядного двоичного сумматора.