Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Топ:
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Интересное:
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Дисциплины:
2021-03-17 | 126 |
5.00
из
|
Заказать работу |
Операция сдвига широко используется в современной вычислительной технике для реализации умножения, деления, нормализации двоичных чисел с плавающей точкой и т. д.
Структурная электрическая схема устройства сдвига двоичных чисел представлена на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 – Устройство сдвига двоичных чисел.
Схема электрическая структурная
Рассмотрим назначение узлов, входящих в структурную электрическую схему устройства.
Комбинационный программируемый сдвигатель Y4 предназначен для логического сдвига влево или вправо без округления четырехразрядного двоичного числа X, представленного разрядами x0, x1, x2, x3. На выходе сдвигателя формируется 10-разрядное слово Y, представленное разрядами y6, y5, …, y0, y-1, y-2, y-3.
Счетчик Y1 предназначен для параллельного ввода четырехразрядного числа X.
Триггер Y2 предназначен для ввода управляющего сигнала D, определяющего направление сдвига (D = 0 означает сдвиг влево, D = 1 – сдвиг вправо).
Регистр Y3 предназначен для параллельного ввода управляющих сигналов S0 и S1, определяющих шаг сдвига. Например, если S1 = 0, S0 = 1, то выполняется сдвиг на один разряд.
Регистр Y5 предназначен для параллельного вывода результата сдвига, который представляет собой 10-разрядное слово.
Загрузка числа X и управляющих сигналов D, S0, S1, а также вывод результата сдвига синхронизируется тактовыми импульсами UС. Причем ввод осуществляется по отрицательным фронтам тактовых импульсов, а вывод результата сдвига – по положительным.
Процесс функционирования устройства поясняется временной диаграммой, которая представлена на рисунке 3.2.
Рисунок 3.2 – Временная диаграмма, поясняющая процесс функционирования устройства сдвига
В момент времени t1 по отрицательному фронту тактового импульса (рисунок 3.2) начинается ввод числа X в счетчик Y1 и управляющих сигналов в триггер Y2 и регистр Y3 (рисунок 3.1). К моменту времени t2 ввод заканчивается, и начинается процесс сдвига в сдвигателе Y4.
Этот процесс в худшем случае завершается к моменту времени t3. Затем по положительному фронту тактового импульса результат сдвига записывается в регистр Y5 и т. д.
При подаче низкого уровня напряжения на вход (рисунок 3.1) устройство сбрасывается в исходное нулевое состояние.
Рассмотрим пример логического сдвига влево без округления на два разряда для двоичного числа[4]) X=1101(2):
| x3 | x2 | x1 | x0 |
| |||||
0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | – до сдвига |
0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | – после сдвига |
y6 | y5 | y4 | y3 | y2 | y1 | y0 | y–1 | y–2 | y–3 |
Из примера следует, что сдвигаемые цифры сохранены (сдвиг без округления) и произошло умножение исходного числа на 4.
Задание на проектирование к теме № 3
Описать принцип построения и разработать логическую схему комбинационного программируемого сдвигателя четырехразрядных двоичных чисел без округления в базисе И-НЕ. Разработать логическую схему суммирующего четырехразрядного счетчика на JK-триггерах с коэффициентом пересчета Кпер, заданным в таблице 3.1. Разработать принципиальную электрическую схему устройства сдвига по заданной структурной схеме (рисунок 3.1) на микросхемах схемотехники КМОП, серии которых указаны в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Исходные данные для проектирования устройства логического сдвига двоичных чисел
Номер варианта | Значение числа X (P=2) | Направление сдвига | Шаг сдвига | Серии микросхем | К пер |
3.1 | 1110 | влево | 2 | 1594, 5564 | 11 |
3.2 | 1010 | вправо | 2 | 1554, 1564 | 9 |
3.3 | 1011 | вправо | 3 | 1594, 5564 | 12 |
3.4 | 1011 | влево | 2 | 1554, 1564 | 15 |
3.5 | 0101 | влево | 3 | 1594, 5564 | 13 |
3.6 | 1110 | вправо | 3 | 1554, 1564 | 14 |
3.7 | 1101 | влево | 3 | 1594, 5564 | 12 |
Описать работу принципиальной электрической схемы устройства в течение одного периода сигнала синхронизации UC при сдвиге числа X. Значение числа X, направление и шаг сдвига заданы в таблице 3.1.
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
© 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!