Starší verze Správa médií

Poslední úpravy Index

OBSAH WEBU

ČTĚTE!

Toto je starší verze dokumentu!

Obsah

02 - Kombinační logické obvody
Diskuze

02 - Kombinační logické obvody

Úvod

Něco málo

Popis

Obvody, jejichž výstupy jsou závislé pouze na aktuální hodnotě vstupu (nezáleží na předchozích hodnotách),
dáno vztahem: $\vec{y} = f(\vec{x})$
Hodnoty na vstupech jsou okamžitě propagovány na výstup (není třeba synchronizace)

Aktivní logická úroveň - úroveň, při které je vstup či výstup aktivní (záleží na výrobci, př. log1 = aktivní, log0 = neaktivní; může být i naopak)

Základní stavební bloky

Základní komponenty

Multiplexor

Popis
Obvod vybírající z N vstupů jeden výstup. Výběr je řízen adresovými signály přivedenými na vstupy A_1

A_1

až

A_m

. Vztah mezi počtem vstupů a počtem adresových vstupů: N = 2^m

N = 2^m

Značka

Struktura

Použití:

převod paralelního vstupu na sériový (data selector)
součást dalších kombinačních obvodů
tvorba logických fcí

Příklad logické funkce

pocet_datovych_vstupu = 2 ^ pocet_adresovych_vstupu
1 datovy_vystup

Demultiplexor

Popis
Opak k multiplexoru, převádí sériový vstup na paralelní výstup.

Značka

Struktura

pocet_datovych_vystupu = 2 ^ pocet_adresovych_vstupu
1 datovy_vstup

Kodér

Popis
Opak k dekodéru

Struktura

Užití

prioritní kodér (přidělování sběrnice, řadič přerušení)

pocet_datovych_vstupu = 2 ^ pocet_datovych_vystupu

Dekodér

Popis
logický obvod převádějící n vstupů na m výstupu (převod mezi dvěma binárními kódy). Pokud je m = 2^n

m = 2^n

, potom se jedná o binární dekodér

použití

dekódování adres
převod BCD na číslo 1-10
dekodéry pro sedmisegmentové displeje

dekodér adres

struktura dekodéru

dekodér 4 na 16

f(P, X, Q) = Σm(0,1,4,6,7)

pocet_datovych_vystupu = 2 ^ pocet_datovych_vstupu

Binární sčítačka

Popis
Princip je sčítání jednotlivých bitů na stejných pozicích spolu s přenosem, pokud dojde k sečtení dvou jedniček.

Poloviční sčítačka

Taková, která neuvažuje přenos (carry) z nižšího řádu (pro sčítání nejnižších bitů)

$S_0 = \overline{A_0}B_0 + A_0\overline{B_0}$

C_1 = A_0B_0

Úplná sčítačka

Bereme přenos s nižšího řádu

Sériová sčítačka

Jedná se o synchronní sčítačku s taktem T_c

T_c

. Do KO D se ukládá mezivýsledek.

Paralelní sčítačka

Zpoždění jednoho logického členu je $\Delta$ ⇒ zpoždění jedné sčítačky $2\Delta$ , pro n bitů je doba zpoždění $2n\Delta$ .
Pro 32, 64 bitové čísla nevýhodné, lepší CLA (Carry Look - Ahead).

CLA

G (generate)

značí případ, kdy určitě nastane přesun do vyššího řádu, př. 73 + 66 (přesun desítek (7+6=13) na stovku)
G(A,B) = A.B

P (propagate)

značí případ, kdy může nastat přesun (podezření) do vyššího řádu, př. 33 + 64 (3+6=9, stačí, aby součet jednotek vyvoval přesun do vyššího řádu)
P(A,B) = A xor B

Kdy nastane přenos (carry)? Pokud nastane generate nebo propagate

$C_{i+1} = G_i + (P_i.C_i)$

Takže je možné dopředu spočítat přenosy:

$C_{0} = CI$
$C_{1} = G_0 + (P_0C_0)$
$C_{2} = G_1 + (P_1C_1) = G_1 + P_1G_0 + P_1P_0C_0$
$C_{3} = G_2 + (P_2C_2) = G_2 + G_1P_2 + G_0P_2P_1 + P_2P_1P_0C_0$
$C_{4} = G_3 + (P_3C_3) = G_3 + G_2P_3 + G_1P_3P_2 + G_0P_3P_2P_1 + P_3P_2P_1P_0C_0$

atd.

Dále označujeme:

GP = P_3P_2P_1P_0
GG = G_3 + G_2P_3 + G_1P_3P_2 + G_0P_3P_2P_1

struktura CLA částí

carry vstupy mezi sčítačkami jsou nahrazeny vstupy z CLA.

P_i, G_i mají zpoždění $\Delta$ , $C_i 2\Delta$ , celkem tedy $3\Delta$ , celkový součet potom v čase $4\Delta$

Tedy konstantní časová složitost, ovšem s růstem bitů roste prostorová složitost, proto potřeba jiné principy.

Sčítačka s výběrem přenosu

Pro každé 4 bity se spočíta součet (pro druhé a další čtveřice dvakrát - jeden s CI 1 a jeden s CI 0), podle C_3 se potom vybere, který součet se vybere.

Složitost sčítaček

Typ	Čas	Plocha
Postupný přenos	O()	O()
2 – stupňový CLA		O()
Stromový CLA k-nární	O()	O()
Přeskakování přenosu	O( $\sqrt{n}$ )	O()
Výběr přenosu	O( $\sqrt{n}$ )	O()

Odkazy

Odkazy

Combinational_logic
Combinational logic
CLA
Sčítačka s vývěrem přenosu

Zdroje

Zdroje

INP přednáška č. 7
odkazy

02
Celé jméno	OK	!!!
vagy
Jirka Hynek
Fituska User
Martin Pavelka
	4

vagabund, INC, hardware, obvod

Diskuze

test46.135.245.22, 2017/03/03 21:36

Omlouvam se ze zrovna ja musim psat gramaticke chyby ale vazby byvaji zpetne (S)

test102.223.73.90, 2021/02/17 11:31

I don't know if it's just me or if everybody else encountering issues wih your website. It appears as if some of the text within your posts are running off the screen. Can someone eelse please provide feedback annd let me know if this is happening to them too? This could be a problem with my internet rowser because I've had this happen before. Many thanks http://www.humanrightsviolations.sitew.us/Stephanie-Bebensee-Receives-.e.htm college essay writing service college essay writing service

test102.223.73.90, 2021/02/17 11:31

I don't know if it's just me or if everybody else encountering issues with your website.

It appears as if some of the text within your posts are running off the screen. Can slmeone else please provide feedback and let me know if this is happening to tem too? This could be a problem with my internet browser because I've had this happen before. Many thanks http://www.humanrightsviolations.sitew.us/Stephanie-Bebensee-Receives-.e.htm college essay writing service college essay writing service

temata/02-kombinacni_obvody/main.1336832940.txt.gz · Poslední úprava: 2012/05/12 16:29 autor: conyx

Starší verze

Zpětné odkazy Nahoru