Многоразрядные сумматоры

Обычно в ЭВМ используют обработку данных параллельно по разрядам. Для такой обработки используются многоразрядные (параллельные) сумматоры.

Сумматор для параллельной обработки данных получают на основе поразрядного соединения одноразрядных схем.

Пример построения многоразрядного сумматора представлен на рис. 3.20.

Сумматор имеет 2n входных разрядных линий a_i и b_i для приема цифр слагаемых, n выходных линий S_n разрядов суммы, выход переноса Р_n из старшего разряда и вход переноса р₀ на младший разряд сумматора.

На функциональных схемах многоразрядные функциональные узлы обозначаются в виде прямоугольников с тремя полями (рис.3.21).

В основном поле обозначается функциональное назначение схемы. Для сумматора это SM (СМ,å).

Боковые поля предназначены для обозначения данных: левое поле для входных данных, правое – для выходных.

Дешифраторы

Дешифратор – это устройство, которое имеет n входов и 2 ⁿ выходов, причем каждой i-ой комбинации сигналов на входе соответствует сигнал на одном определенном 2ⁱ-ом выходе. Другими словами, дешифратор – это устройство, которое дешифрирует число в позицию. В частных случаях дешифратор может содержать меньшее (< 2 ⁿ) количество выходов. Это неполные дешифраторы. Дешифраторы предназначены для декодирования (распознавания) кодовых комбинаций (адрес устройства, код операции и т. д.).

Рассмотрим синтез дешифратора на 3 входа и 8. Таблица истинности дешифратора на три входа представлена в таблице.

Дешифратор на три входа содержит восемь конъюнкторов, каждый на три входа, и три инвертора.

Таблица
Истинности выходов дешифратора на три входа
Входы	№ активной выходной шины Di и ПФ выхода.
a	b	с
			0 – D0 =
			1 – D1 =
			2 – D2 =
			3 – D3 =
			4 – D4 =
			5 – D5 =
			6 – D6 =
			7 – D7 =

Схема дешифратора на три входа и его обозначение на функциональных схемах представлена на рис. 3.22. Для обозначения функционального назначения схемы для дешифраторов используются символы DC (ДШ). Представленный на рис. 3.22 дешифратор имеет дополнительный вход синхросигналов. Использование синхросигналов позволяет задерживать выходные сигналы на выходе дешифратора на время переходных процессов после смены входных переменных.

Мультиплексор

Мультиплексор (MX, MUL), (рис. 3.23) –это электронное устройство, которое имеет несколько информационных D-входов и один выход F, осуществляющее последовательное подключение входов к выходу в соответствии с адресным кодом, поступающим на управляющие (адресные) входы (х₁, х₂).

Функционирование мультиплексора описывается следующей таблицей состояний:

Мультиплексор содержит дешифратор, двухвходовые схемы И (по числу выходов) и многовходовую (по числу выходов) схему ИЛИ.

Возможно использование дополнительного элемента И на выходе схемы для стробирования по времени выходного сигнала.

Демультиплексор

Демультиплексор – это устройство, имеющее один информационный вход D и несколько выходов, осуществляющее передачу сигнала с информационного входа на один из выходов в соответствиис управляющим (адресным) кодом, поступающим на управляющие входы. В простейшем случае, в качестве демультиплексора может использоваться дешифратор, у котороговместо сигнала OE подается информационный сигнал X. Например, если на входы подать код a₁a₀=10(₂)=2(₁₀), то сигнал X появится на выходе y₂, а на остальных выходах y_i=0. На рис. 3.24 представлено обозначение демультиплексора на функциональных схемах.