Schem_lc_10

Компараторы
Компараторы (устройства сравнения) определяют отношения между двумя словами.
В процессе обработки данных возникает необходимость проверить логические условия двух слов:
А=В; А≠В; А<В; А>В; А≤В; А≥В.
Основные отношения, через которые можно выразить остальные, принято использовать два: А=В; А>В.
Функции принимают единичное значение (истинны), если соблюдается условие, указанное в индексе обозначения функции. Например, функция FA=B=1, если А=В и принимает нулевое значение при А≠В.

Компараторы
Приняв в качестве основных отношения А=В и А>В для остальных отношений можно записать:
A |B | A=B | A>B | Выход
0 |0 | 1 | 0 | A=B, A≤B, A≥B
0 |1 | 0 | 0 | A
1 |0 | 0 | 1 | A>B, A≥B
1 |1 | 1 | 0 | A=B, A≤B, A≥B

УГО

Таблица функционирования

Наращивание разрядности: последовательно

Наращивание разрядности:
параллельно

4-х разрядный компаратор
Вариант схемы четырехразрядного компаратора на ИС 555 серии К555ЛП5 (четыре элемента сложения по mod 2) и К555ЛН2 (6 инверторов с открытым коллектором)

4-х разрядный компаратор

4-х разрядный компаратор

Сумматоры
Сумматоры выполняют арифметическое сложение и вычитание чисел.
Сумматоры выпускаются как в виде отдельных ИС, так и являются ядром схем арифметико-логических устройств (АЛУ).
Аппаратная сложность и быстродействие сумматора являются очень важными параметрами при построении устройств обработки данных, поэтому разработано множество вариантов сумматоров, которые имеют разветвленную классификацию.

Классификация сумматоров
Для обработки многоразрядных операндов используются:
сумматор для последовательных операндов;
сумматор для параллельных операндов с последовательным переносом;
сумматор для параллельных операндов с параллельным переносом;
сумматор групповой структуры с параллельным межгрупповым переносом;
сумматор с условным переносом.

Одноразрядный сумматор

Одноразрядный
сумматор
в базисе
И, ИЛИ, НЕ

Одноразрядный
сумматор
на ЛЭ
И-ИЛИ-НЕ

Одноразрядный сумматор с ЛЭ искл. ИЛИ

Последовательный многоразрядный сумматор

Параллельный многоразрядный сумматор с последовательным переносом

Параллельный
многоразрядный
сумматор с
параллельным
переносом

Сумматор групповой структуры

Сумматор с условным переносом