Информатика и вычислительная техника


Узлы ЭВМ на основе комбинационной схемотехники


Комбинационная схемотехника получила широкое распространение при реализации таких узлов ЭВМ, как дешифраторы и сумматоры.

Дешифратор представляет собой логическую схему, преобразующую поступающий на ее входы двоичный код в сигнал на одном из выходов. Если разрядность дешифрируемого кода обозначить через л. то число выходов дешифратора должно быть 2n.

В ЭВМ с помощью дешифраторов осуществляются выборка необходимых ячеек запоминающих устройств, расшифровка кодов машинных операций и т.д.

Логика работы дешифратора, имеющего n = 3 входа и 23 = 8 выходов, приведена в табл. 6.5, из которой следует, что каждому набору входных переменных x1, х2, х3 соответствует сигнал "1" только на одном выходе fi дешифратора.

Таблица 6.5

Логика работы дешифратора на три входа

Входы Выходы
x1 x2 x3 f0 f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7
0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0
0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0
1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0
1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1

140

Логические функции, реализуемые каждым выходом fi дешифратора, можно записать в следующем виде:

Рис. 6.18. Функциональная схема одноступенчатого дешифраторана три входа

Функциональная схема дешифратора, построенного по этим выражениям приведена на рис. 6.18. Такой тип дешифратора по принципу действия является одноступенчатым (однокаскадным). Он обладает достаточно высоким быстродействием, однако при большом числе входов становится неэкономичным с точки зрения аппаратурных затрат.

141

Для дешифрации многоразрядных кодов используются многоступенчатые (каскадные) дешифраторы. На рис. 6.19 в качестве примера показана схема двухступенчатого дешифратора на три входа, в которой в отличие от схемы, приведенной на рис. 6.18, используются не трехвходовые, а более простые двухвходовые элементы И.

Экономичность многоступенчатых дешифраторов существенно возрастает по сравнению с одноступенчатыми схемами с увеличением числа входов.

К числу узлов ЭВМ, реализуемых на основе комбинационной схемотехники, относятся также сумматоры.


- Начало -  - Назад -  - Вперед -