Электроника ва радиотехника кафедраси 8-мавзу

Арифметик-мантиқий қурилма

Арифметик-мантиқий қурилма

• Саноатда ишлаб чиқарилаётган АМҚ микросхемалари иккита ўзгарувчи устидан 16 та мантиқий ва уларга мос келувчи 16 та арифметик амалларни бажарувчи тўлиқ мажмуадан ташкил топган.
• АМҚ ҳар хил амалларни бажариш билан бирга, кўпроқ арифметик қўшув ва айирув (45% гача) ва арифметик кўпайтирув (50% гача) амалларини бажаради.

Функционал жиҳатдан АМҚ, одатда, иккита регистр, сумматор ва бошқарув схемасидан (маҳаллий бошқарув қурилмасидан) ташкил топган.
Сумматор – кириш қисмига келаётган иккилик сонли кодларни қўшиш амалини бажарувчи ҳисоблаш схемаси бўлиб, машинанинг иккиланган сўзига оид разрядлик даражасига эга.
Операция бажарилаётган пайтда Pr1 ичида операцияда иштирок этаётган биринчи сон, операция якунига етгач – натижа жойлашади; Pr2 ичида эса операцияда иштирок этаётган иккинчи сон жойлашиб, операция якунига етгач, унинг ичидаги ахборот ўзгармай қолади.

FМ мантиқий амаллари асосида Fa арифметик амалларни бажарувчи энг содда АМҚ тузилмаси қуйидагича ифодаланади

• FМ мантиқий амаллари асосида Fa арифметик амалларни бажарувчи энг содда АМҚ тузилмаси қуйидагича ифодаланади
• бу ерда , , - i- разрядлар устидан бажариладиган арифметик ва мантиқий функциялар, Сi - олдинги разряддан арифметик ўтказиш.

Арифметик-мантиқий қурилманинг кириш ва чиқишлари
Арифметик-мантиқий қурилма бажарадиган амаллар
Арифметик қўшув-айирув амалини бажарилиши.
Арифметик қўшув-айирув амалини бажаришга мўлжалланган АМҚ схемаси қуйидаги расмда келтирилган. Соддалик учун икки разрядли сонлар билан ишлайдиган қурилма схемаси келтирилган. Айириш камайиб борувчи Х ларни қўшиб бориш ва қўшимча Y айирилувчи коди ёрдамида амалга оиширилади.
Бундай усул ёрдамида аввал кўриб ўтилган жамлагичлар асосида айирув амалини бажариш ҳам мумкин. Манфий иккилик соннинг қўшимча кодини ҳосил қилиш учун қуйидаги қоидалар қўлланилади:

• ишорасидан ташқари барча разрядли рақамлар инверсланади (0 ни 1 га ва 1 ни 0 га ўзгартириш ёрдамида);
• инвреслангандан сўнг кичик разрядга бир узатилади.

Бу вақтда натижа ишораси ҳосил бўлган коднинг катта разряди билан аниқланади.

Икки разрядли иккилик сонларни арифметик қўшиш ва айириш амалларини бажарувчи АМҚ схемаси
Схема иккита бир хил қўшув-айирув блоки (икки разрядли қўшилучилар учун)дан ташкил топган. Ҳар бир блок ЭМАС инвертори 2(3), иккита киришли ҲАМ элементи 5(7), мураккаб 2ЁКИ-2ҲАМ элементи 4(6) ва бир разрядли жамлагич SМ 8(9)дан иборат. Қовуслар ичида иккинчи блок элементларининг рақами кўрсатилган. Иккала блок иккита киришли 2ЁКИ-ЭМАС мантиқий элементида бажарилган битта тугундан бошқарилади. Дастлабки ҳолатда, «+», «-» бошқарув киришларига мантиқий 0 сигнали узатилганда, бир разрядли жамлагичнинг барча киришларида хi, yi кириш сигналлари қийматлари қандай бўлишидан қатъий назар нолга тенг сигналлар мавжуд бўлади. Мос равишда Si чиқиш сигналлари ҳам нолга тенг бўлади.