Cas 41 Kombinaciona logiÄ ka kola - WordPress.com · Title: Microsoft PowerPoint - Cas 41...
Transcript of Cas 41 Kombinaciona logiÄ ka kola - WordPress.com · Title: Microsoft PowerPoint - Cas 41...
-
Kombinaciona kola
Multiplekseri i demultiplekseri
-
Logička kola• Dva moguća stanja digitalnog kola su dva nivoa napona
– U1=0 V (laž) logička nula (0)– U2=5 V T (istina) logička jedinica (1)
-
Logička kola
• Kola iz kojih je izgrađen računarski hardver mogu se podeliti u dve klase: – Kombinaciona - Izlazni signal zavisi od trenutne
kombinacije vrednosti ulaznih signala.– Sekvencijalna - izlazi ne zavise samo od trenutnih
vrednosti ulaznih signala, već i od prethodnog stanja
-
Treće logičko stanje
• “Stanje velike impedanse” – kada logičko kole ne obavlja svoju funkciju
• Za aktiviranje/deaktiviranje kola služi dodatni ulazni signal –signal dozvole (enable signal)
• Sinhronizovana kola - trostabilna kola u kojima se kao signal dozvole koristi taktni signal
X
Y
E
f
-
Kombinaciona kola
• Multiplekseri i demultiplekseri• Sabirači i aritmetičko-logičke jedinice• Koderi• Dekoderi
-
Primer Bulove funkcije
• fA,B,C(1)={1,3,6,7}rb A B C F
0 0 0 0 0
1 0 0 1 1
2 0 1 0 0
3 0 1 1 1
4 1 0 0 0
5 1 0 1 0
6 1 1 0 1
7 1 1 1 1
-
Primer Bulove funkcije
• f(1)={0,1,2,5,8,9,10,11,14,15}
rb A B C D F
0 0 0 0 0 1
1 0 0 0 1 1
2 0 0 1 0 1
3 0 0 1 1 0
4 0 1 0 0 0
5 0 1 0 1 1
6 0 1 1 0 0
7 0 1 1 1 0
8 1 0 0 0 1
9 1 0 0 1 1
10 1 0 1 0 1
11 1 0 1 1 1
12 1 1 0 0 1
13 1 1 0 1 0
14 1 1 1 0 1
15 1 1 1 1 1
ABCD 00 01 11 10
00 1 0 0 1
01 1 1 0 1
11 0 0 1 1
10 1 0 1 1
-
Multiplekser• Multiplekser određuje koji signal iz skupa ulaznih signala se
prosleđuje do prijemnih kola
• S0 i S1 adresni signali• Primena u sprežnim mrežama rač. sist. pri formiranju zajedničkih
magistrala
-
Multiplekser 23x1
I – ulazne linijeS – adresne linijeY – izlazne linijeĒ – ulaz za signal dozvole
I7I6I5I4I3I2I1I0_E S2 S1 S0
Y
npr: Logička vrednost ulaza je
Odrediti vrednost izlaza
Ulaz 0 1 2 3 4 5 6 7
vrednost 0 1 1 1 0 0 0 1
Ē S0 S1 S2 Y
0 0 0 0
0 1 1 0
0 0 1 1
0 1 0 0
1 0 1 1
0
1
0
1
n.d.
-
Multiplekser• Selektor izvorišta podataka – kombinaciono kolo sa
2m ulaznih priključaka (portova), m adresnih ulaznih linija i jednim izlazom.
• na svaki od ulaznih portova kao i na izlazni port može da se veže po n linija
• Bira koji od 2m ulaza će biti povezan sa izlazom
MUX 2mxnX
n n n n
n
m
0 1 2 2m-1
-
Demultiplekser
• Selektor odredišta podataka – upućivanje podataka na odabrani izlaz pomoću adresnih ulaza
• Demultiplekser određuje u koji od prijemnih kola će proslediti ulazni signal
DEMUX nx2mX
n n n n
n
m
0 1 2 2m-1
-
Sabirači
• Binarni sabirač je kombinaciona mreža koja omogućava sabiranje dva jednobitna binarna broja– polusabirač– potpuni sabirač
-
Polusabirač
• dva ulazna signala koji predstavljaju binarne cifre (A i B)
• dva izlazna signala od kojih jedan predstavlja rezultat sabiranja (S), a drugi prenos (C)
polusabiračA
B
S
C
-
PolusabiračA B S C
0 0 0 0
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 0 1
-
Potpuni sabirač
• Ci – prethodni prenos• Ci+1 –prenos pri sabiranju cifara Ai i Bi• Si – cifra zbira
-
Potpuni sabirač
Ai Bi Ci-1 Si Ci
0 0 0 0 0
0 0 1 1 0
0 1 0 1 0
0 1 1 0 1
1 0 0 1 0
1 0 1 0 1
1 1 0 0 1
1 1 1 1 1
-
• Sabiranje višecifrenih binarnih brojeva ostvaruje se kaskadnom vezom više potpunih sabirača
• broj potpunih sabirača u kaskadnoj vezi jednak je broju cifara, odnosno bitova koje imaju brojevi koji se sabiraju (za svaki bit po jedan sabirač)
• veza između sabirača se ostvaruje vezivanjem izlaznog prenosa nižeg razreda na ulazni prenos višeg razreda
Binarni sabirač
-
Sabiranje
• na linije ai dolaze cifre prvog operanda A, sabirnicom iz akumulatora CPU
• na linije bi dolaze cifre drugog operanda B, sabirnicom iz memorijske jedinice računara
• signali si odlaze internom sabirnicom u akumulator, pa rezultat zamenjuje prethodno smešten prvi operand
• u mikroračunaru celi brojevi se registruju kao dvobajtni (16-cifreni). Tako se u 8 bitnom mikroprocesoru sabiranje dva broja vrši u dva koraka: – u prvom se, bez početnog prenosa, sabiraju niži bajtovi, a– u drugom koraku se sabiraju viši bajtovi gde je početni prenos, c0
jednak konačnom prenosu cn prethodnog sabiranja iz registra stanja
-
Aritmetičko logička jedinica• ALU komponente:
– sabirači– kolo za komplementiranje– kola za različite aritmetičke operacije– kola za hardversko oduzimanje, množenje i deljenje
-
Kombinaciona kola
Koderi i dekoderi
-
Dekoder• Kombinaciono kolo koje služi za dekodiranje tj. transformaciju
koda u odgovarajući signal– adresni dekoder, – dekoder instrukcija, – dekoder binarnih brojeva itd.
• Dekoder sa jednim izlazom – prepoznaje samo jednu od mogućih kombinacija ulaznih signala
• Dekoder 1 od 2n ima n ulaza i 2n izlaza – svaki izlaz odgovara tačno jednoj od mogućih binarnih kombinacija na ulazu
3210
y
-
Dekoder 2/4
-
Dekoder 3/8
-
Koder• Kombinaciono kolo sa suprotnom funkcijom od
dekodera1 od 2n
• Njegovi izlazi (ukupno n) daju binarni kod jednog aktivnog od 2n ulaza
• Npr. koder sa 3 izlaza...
• za ulaz 6 izlazne vrednosti su
76543210
210
E
izlaz 2 1 0
vrednost 1 1 0
-
Koder prioriteta
• Kod kodera je dovoljno da samo jedan od ulaznih linija bude aktivna.
• Kod kodera prioriteta više ulaznih linija mogu da imaju jediničnu vrednost, a izlazi daju binarni kod najprioritetnijeg od aktivnih ulaza
76543210
210
E
00101100
?
-
Koderska (enkoderska)
• Kombinaciono kolo koje ima cilj da jedinični signal na ulazu transformiše u binarni kod sa određenim brojem binarnih cifara