История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Топ:
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Интересное:
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Дисциплины:
2017-10-16 | 518 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Помимо рассмотренных основных арифметических действий ОПУ в любой ВМ реализуются операции логические («И», «ИЛИ», «НЕ», «исключающее ИЛИ») и сдвига. Чаще всего, эти операции реализуются дополнительными схемами, входящими в состав целочисленных ОПУ.
На практике логические операции в ОПУ выполняются сразу над совокупностью логических переменных, объединенных в один байт или слово. Причем над всеми битами выполняется одна логическая операция. Возможная структура подобного ОПБ представлена на Рисунок 3. Выбор нужной операции (одной из четырех) осуществляется бинарным управляющим кодом на входах дешифратора.
Рисунок 3 - Структура ОПБ для выполнения логических операций.
Практическая часть
Для построения схемы АЛУ потребуется знание стандарта ГОСТ 2.743-91 «ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ В СХЕМАХ. ЭЛЕМЕНТЫ ЦИФРОВОЙ ТЕХНИКИ», введенного 01.01.93.
Настоящий стандарт устанавливает общие правила построения условных графических обозначений (УГО) элементов цифровой техники в схемах, выполняемых вручную или с помощью печатающих и графических устройств вывода ЭВМ во всех отраслях промышленности. Ниже приведены основные положения и примеры УГО элементов, которые потребуются для построения АЛУ.
Возможные варианты элементов для реализации АЛУ
Использование вышеупомянутого ГОСТ и следующего описания элементов поможет реализовать схему АЛУ.
Регистр хранения информации
Рисунок 4-Функциональная схема регистра хранения информации
В качестве регистра хранения информации можно использовать восьмиразрядный регистр 74HC373.
Таблица состояний микросхемы 74HC373
Входы | Выходы | ||
OE | LE | Dn | On |
X | X | Z | |
X | Oo |
· 0 - низкий уровень
|
· 1 - высокий уровень
· Z - высокоимпедансное состояние
· X - любое состояние
· Oo - предыдущее состояние выхода
Рисунок 5 – Условное графическое обозначение регистра 74HC373
Сумматор
Рисунок 6 – Функциональная схема микросхемы 74HC283
В качестве сумматора можно использовать микросхему 74HC283, который представляет собой четырехзначный двоичный сумматор с ускоренным переносом.
Таблица состояний микросхемы 74HC283
Входы | Выходы | |||
Ai | Bi | C0 | C1 | Si |
Рисунок 7 – Условное графическое обозначение микросхемы 74HC283
Компаратор
Рисунок 8- Функциональная схема регистра 7485
Для сравнения чисел в качестве компаратора можно использовать микросхему 7485 (4-хразрядный компаратор).
Таблица состояний регистра 7485
Входы | Выходы | |||
x | y | FA=B | FA>B | FA<B |
Рисунок 9 – Условное графическое обозначение микросхемы 7485
Инвертор
Рисунок 10- УГО инвертора.
В качестве инвертора можно использовать микросхему 74ALS которая осуществляет преобразование логической единицы в логический ноль и наоборот.
Таблица состояний логического элемента 74ALS
Вход | Выход |
x | y |
Дешифратор
Рисунок 11 – Функциональная схема микросхемы 74HC138
В качестве дешифратора в управленческой части можно использовать дешифратор 74HC138.
Таблица состояний микросхемы 74HC138
№входного набора | Входы | Выходы | |||||||||
X3 | X2 | X1 | Y0 | Y1 | Y2 | Y3 | Y4 | Y5 | Y6 | Y7 | |
|
Рисунок 12 – Условное графическое обозначение микросхемы 74HC138
Триггер
Рисунок 13 – Функциональная схема микросхемы CD4013B
В качестве триггера можно использовать микросхему CD4013B, которая является двухступенчатым D – триггером flip-flop.
Таблица состояний D– триггера
Режим работы | Входы | Выходы | ||||
Асинхронный | Синхронный | |||||
S | R | C | D | Q | Q | |
Асинхронная установка 1 | x | x | ||||
Асинхронная установка 0 | x | x | ||||
Запрещенное состояние | x | x | ||||
Установка 1 | ↑ | |||||
Установка 0 | ↑ |
Рисунок 14 – Условное графическое обозначение микросхемы CD4013B
Логический элемент И
Рисунок 15 – Условное графического обозначение логического элемента И
В качестве этого элемента можно использовать микросхему 74HC08. При подаче напряжения низкого уровня на один или оба входа каждого элемента на выходе микросхемы 74HC08 устанавливается напряжение низкого уровня. Если на оба входа подается напряжение высокого уровня, то на выходе формируется напряжение высокого уровня.
Таблица истинности микросхемы 74HC08
Входы | Выходы | |
A | B | Y |
|
|
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!