Динамо-машины  Обратные коды 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 [ 92 ] 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189

Таблица 2-2 Логика работы двоичного полусумматора-вычитателя

На рис. 2-60, в такие же два полусумматора-вычитателя соединены так, чтобы получить полную схему одноразрядного вычитателя. Здесь задействованы выходы б и не используются выходы е. Заметим, что сигнал займа в следующий двоичный разряд образуется (как и сигнал переноса при суммировании) либо на одном, либо на другом по-лувычитателе, но никогда не на обоих полувычитателях вместе. Если, скажем, сигнал займа образовался на первом полувычитателе, то цифра разности на его выходе 3 есть неп-. ременно единица; какова бы ни была цифра d {d = О или d = 1), при вычитании d из 3 во втором полувычитателе сигнал займа получиться не может. Наоборот, если на первом полувычитателе сигнал займа не получился (б = 0), то цифра разности на его выходе 3 может быть и нулем, и единицей; если эта разность есть О, то при d = 1 получается сигнал займа во втором полувычитателе.

Наконец, на рис. 2-60, г показана коммутация полусумматоров-вычитателей в полный одноразрядный сутиматор-вычитатель, управляемый командами схемы управления. Если одноразрядные сумматоры-вычитатели такого типа соединены в параллельную схему, то команды laquo;сложение raquo; или laquo;вычитание raquo; должны подаваться на все разряды одновременно; если одноразрядный сумматор-вычитатель используется в последовательной схеме, то команда laquo;сложение raquo; или команда laquo;вычитание raquo; должна подаваться в течение всего времени выполнения сложения или соответственно вычитания. При наличии команды laquo;сложение raquo; сигнал, формируемый в схеме рис. 2-60, г для следующего разряда, является сигналом двоичного переноса, а при наличии команды

laquo;вычитание raquo; - сигналом двоичного займа. Разумеется, схемы рис. 2-60 являются далеко не единственными из возможных построений полусумматора-вычитателя и полного одноразрядного сумматора-вычитателя; последний, конечно, совсем не обязан строиться непременно из двух полусумматоров-вычитателей.

Тот факт, что в двоичной системе сумма двух цифр по модулю 2 равна их разности (см. таблицу 2-2), позволяет строить накапливающие сумматоры-вычитатели по тому же принципу, что и комбинационные; в таком сумматоре-вы-читателе имелась бы общая часть образования суммы или разности, представляющая собой триггер-счетчик по модулю 2, и раздельные схемы комбинационного типа для формирования сигналов переноса или займа.

Существенно иным является положение в любой другой системе счисления (с основанием п =f= 2), где сумма двух цифр по модулю п вообще.не равна их разности. В вычита-теле комбинационного типа не только схема образования сигнала займа отличалась бы от схемы образования сигнала переноса в сумматоре, но и цифра разности получалась бы иначе, чем цифра суммы при суммировании. В накапливающем сумматоре вместо суммирующего счетчика нужен был бы так называемый реверсивный счетчик, который мог бы выполнять и добавление единиц к имеющемуся в нем числу, и вычитание единиц; в частности, добавление единиц он должен производить при поступлении на его вход импульсов, соответствующих цифре уменьшаемого, и вычитание единиц - при поступлении импульса займа из предыдущего разряда и импульсов, соответствующих цифре вычитаемого.

Реверсивные счетчики иногда нужны также и в схемах управления. Для того чтобы дать представление об их устройстве, на рис. 2-61 показана схема многоразрядного двоичного реверсивного счетчика, построенная по аналогии со схемой обычного счетчика рис. 2-37, в (стр. 229). При наличии команды laquo;добавлсАие raquo; (в виде уровня напряжения от схемы управления) во всех разрядах открыты элементы laquo;и-1 raquo; и заперты элементы laquo;и-2 raquo;; схема работает точно так же, как обычный счетчик рис. 2-37, в. При наличии команды laquo;вычитание raquo; импульс на второй двоичный разряд подается при условии, что к моменту прихода очередного входного

импульса в первом разряде содержался laquo;О raquo;, импульс на третий разряд - если нули содержались в первом и втором разрядах и т. д.; если, например, в счетчике первоначально содержалась комбинация ...111, то при наличии команды laquo;вычитание raquo; первый импульс установит комбинацию ...ПО, второй - ...101, третий - ...100, четвертый - ...011 ИТ. д.

Вьттание

Дойайаение

Влад

Рис. 2-61. Реверсивный двоичный счетчик, построенный по аналогии с обычным счетчиком рис. 2-37, е.

Читателю предоставляется самостоятельно построить схемы реверсивных счетчиков по аналогии с другими схемами обычных счетчиков, приведенньми в разделе 2.6.

2.8.5. Общие замечания. Занимаясь на протяжении всей главы схемами для выполнения тех или иных элементарных операций, мы так и не дали точного определения понятию laquo;элементарная операция raquo; и не высказали никаких соображений о том, какие в точности элементарные операции должны быть предусмотрены в арифметическом устройстве машины. Когда в дальнейшем мы будем рассматривать выполнение арифметических и логических действий, мы будем в