Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ѕараллельные сумматоры с параллельным переносом




 

“акие сумматоры имеют максимальное быстродействие. ¬ них отсутствует распространение переноса от разр€да к разр€ду. ¬ каждом разр€де одновременно вырабатываютс€ выходные величины.

¬озможность построени€ сумматора с такими свойствами основана на воспроизведении функций суммы и переноса, завис€щих только от значений слагаемых независимо от местоположени€ разр€да в разр€дной сетке.

¬ первом Ц младшем разр€де реализуютс€ функции, завис€щие только лишь от слагаемых данного разр€да:

¬о втором разр€де реализуютс€ функции.

которые завис€т как от слагаемых данного разр€да, так и от переноса из первого разр€да. ќднако этот перенос €вл€етс€ функцией слагаемых и , поэтому и можно выразить:

јналогично дл€ разр€да с индексом :

¬ последнем (старшем) разр€де:

ѕо приведенным выражени€м можно получать значени€ разр€дных сумм во всех разр€дах одновременно, так как все аргументы искомых функций по€вл€ютс€ сразу при поступлении слагаемых на входы сумматора.

ƒл€ сокращени€ записи введем функции генерации и передачи переноса.

—труктура формулы, определ€ющей функцию переноса:

.

ѕервое слагаемое равно единице, когда перенос из данного разр€да порождаетс€ (генерируетс€) независимо от значени€ переноса из предыдущих в данный. ѕоэтому функци€ генерации переноса:

.

¬ыражение в скобках, €вл€ющеес€ множителем дл€ значени€ переноса из предыдущего разр€да, определ€ет услови€, при которых перенос на выходе возникает как следствие поступлени€ в данный разр€д входного переноса. »наче: при единичном значении выражени€ в скобках разр€д функционирует как передатчик переноса. ќпределим функцию передачи переноса:

.

“еперь перенос из данного разр€да выражаетс€:

.

¬ соответствии с этой формулой:

( - внешний перенос).

¬ыражаем перенос через функцию »-Ќ≈.

ѕолученным выражени€м соответствует схема параллельного сумматора с параллельным переносом, представл€юща€ совокупность не св€занных между собой какими-либо цеп€ми передачи переноса разр€дных схем:

 

 

ƒлительность суммировани€ при параллельном переносе не зависит от разр€дностей слагаемых (если пренебречь зависимостью задержек элементов от нагрузки, возрастающей с ростом разр€дности).

ƒл€ рассмотренного сумматора длительность суммировани€ складываетс€ из задержек выработки функций передачи переноса - , времени формировани€ функций переноса - 2 и задержки одноразр€дных сумматоров , то есть

ƒл€ сумматоров с параллельным переносом можно использовать упрощенные одноразр€дные сумматоры, имеющие лишь один выход суммы.

¬ зависимости от типа одноразр€дного сумматора врем€ суммировани€ при параллельном переносе.

— ростом числа разр€дов реализации параллельного переноса затрудн€етс€, так как возникает потребность в элементах с большим числом входов и большой нагрузочной способностью. ”же при построении восьмиразр€дного сумматора потребуютс€ элементы с числом входов 8 и коэффициентом разветвлени€ 16. ќбычно реализуют сумматоры с параллельным переносом лишь дл€ малого числа разр€дов как составные части сумматоров с групповой структурой.

—умматоры с групповой структурой, имеющие n разр€дов, состо€т из групп по m разр€дов. ¬ группах и между ними возможны различные виды переносов.

—умматор с цепным переносом снабжен блоками переносов Ѕѕ анализирующими слагаемыми в пределах группы:

 

 

ясно, что при этом меньше размерность схем, вырабатывающих переносы, так как не требуетс€ учета всех предыдущих разр€дов дл€ сумматоров в целом. ќдновременно с этим по€вл€етс€ последовательна€ передача переноса между группами.

ѕеренос из группы определ€етс€ через функции генерации и передачи переносов разр€дов следующим образом:

(), - входной перенос группы.

Ѕлок переносов дл€ имеет вид:

 

 

ƒлительность суммировани€ оцениваетс€:

- врем€ задержки выработки функции передачи переноса в группе;

- врем€ задержки в блоке переноса;

- врем€ суммировани€ в группе.

ƒл€ 32-х разр€дного сумматора из 8 групп с параллельным переносом в группах длительность суммировани€ї 20¸25 задержек логических элементов.

 

—умматор с параллельно-параллельным переносом имеет параллельный перенос как в группах, так и между ними, это обеспечивает минимальное врем€ суммировани€.

¬ таком сумматоре дважды (в группах и между ними) повтор€етс€ принципиально идентична€ организаци€ переносов, причем дл€ сумматоров в целом группы играют ту же роль, что и одноразр€дные сумматоры дл€ группы.

ƒл€ групп вырабатываютс€ функции генерации и передачи переносов, причем функции генерации:

Ёта функци€ принимает единичное значение, если из данной группы по€вл€етс€ перенос не зависимо от наличи€ или отсутстви€ входного переноса.

‘ункци€ передачи переносов:

принимает единичное значение, если выходной перенос из группы по€вл€етс€ только при наличии входного.

«аметим, что функции передачи переносов и называют функци€ми прозрачности или транзита.

¬ данном случае термин Ђфункци€ прозрачностиї хорошо по€сн€ет соотношение дл€ : группа прозрачна при прозрачности всех ее разр€дов.

—игнал переноса дл€ группы вырабатываетс€ согласно выражению:

—умматор с четырьм€ 4-х разр€дными группами имеет вид:

 

 

— помощью групп вырабатываютс€ значени€ суммы в пределах группы, складыва€ пол€ слов и так далее.

—игналы переносов дл€ групп формируютс€ с помощью блоков , и , реализующих записанные выше выражени€.

јнализиру€ работу Ц вывод .

≈сли число разр€дов велико Ц те же трудности, что в простом параллеьном сумматоре.

–аспростран€ют способ организации на схему с трем€ уровн€ми. –ассмотрим групповой Ц часть схемы. ћежду част€ми вновь организуетс€ параллельный перенос (как бы трехкратное вложение сумматора с параллельным переносом).





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-02-12; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 5685 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

—тремитесь не к успеху, а к ценност€м, которые он дает © јльберт Ёйнштейн
==> читать все изречени€...

317 - | 320 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.015 с.