Элемент памяти триггер. Сумматор.

(0 голоса, среднее 0 из 5)

15 Ноября 2010
Физмат - Информатика

Элемент памяти триггер. Сумматор.

Триггер — это логическое устройство, способное хранить 1 бит информации. К триггерам относятся устройства, имеющие два устойчивых состояния. Простейший триггер — RS-триггер, образован из двух элементов И-НЕ (или ИЛИ-НЕ). Он позволяет запоминать 1 бит информации, поскольку информация в компьютере представляется в двоичном виде.

Cхема RS-триггера.

RS-триггер

Действие RS-триггера поясняется в приведенной ниже таблице истинности. S-вход установки (Set), R-вход сброса (Reset).

Вход R	Вход S	Выход Q	Выход
0	0	не опред.	не опред.
0	1	1	0
1	0	0	1
1	1	без измен.	без измен.

В обычном (исходном) состоянии на входы триггера поданы 1. Для записи информации на вход R подан 0. Для сброса информации и подготовки к приёму новой информации на вход S подается 0 и триггер вернётся в исходное состояние.

Поскольку один триггер запоминает 1 бит информации, то для запоминания 1 байта (8 бит) нужно 8 триггеров, для запоминания 1 Кб (1024 байт) надо 8192 триггеров. Современные микросхемы ОЗУ способны запоминать десятки мегабайт информации.

Сумматор.

В целях максимального упрощения работы компьютера все многообразие математических операций сводится к сложению двоичных чисел. Поэтому главной частью процессора является сумматор.

Сумматор — это электронная логическая схема, выполняющая суммирование двоичных чисел.

Сумматор служит, прежде всего, центральным узлом арифметико-логического устройства компьютера, однако он находит применение также и в других устройствах машины.

Много разрядный двоичный сумматор, предназначенный для сложения много разрядных двоичных чисел, представляет собой комбинацию одноразрядных сумматоров, с рассмотрения которых мы и начнём.

Условное обозначение одноразрядного сумматора.

одноразрядный сумматор

При сложении чисел A и B в одном i-ом разряде приходится иметь дело с тремя цифрами:

цифра a_i первого слагаемого;
цифра b_i второго слагаемого;
перенос p_i–1 из младшего разряда.

В результате сложения получаются две цифры:

цифра c_i для суммы;
перенос pi из данного разряда в старший.

Таким образом, одноразрядный двоичный сумматор есть устройство с тремя входами и двумя выходами.
Если требуется складывать двоичные слова длиной два и более бит, то можно использовать последовательное соединение таких сумматоров, причём для двух соседних сумматоров выход переноса одного сумматора является входом для другого.