Bài giảng nhập môn mạch số chương 5 (phần 1) ths hồ ngọc diễm

ng.com https://fb.com/tailieudientucntt 25 Mạch cộng CLA Cấu trúc tầng mạch cộng CLA CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 26 Giới hạn mạch cộng CLA • Biểu thức tính carry mạch cộng CLA cn=gn-1+pn-1gn-2+pn-1pn-2gn-3+…+pn-1pn-2….p1g0+pn-1pn-2….p1p0c0 CLA giải pháp tốc độ cao (2 level AND-OR) • Độ phức tạp tăng lên nhanh chóng n lớn • Vấn đề Fan-in hạn chế tốc độ mạch cộng CLA CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 27 Adder/ Subtractor CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 28 Mạch cộng/ trừ • X,Y số khơng dấu n-bit Phép cộng: S = X + Y Phép trừ: D = X - Y = X + (-Y) = X+ (Bù Y) = X+ (Bù Y) + = X+ Y’+ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 29 Mạch trừ • Mạch cộng Carry Ripple dùng để xây dựng mạch trừ Carry Ripple cách đảo Y đặt số nhớ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 30 Tràn (Arithmetic Overflow) • Overflow kết phép toán vượt số bit biểu diễn phần giá trị – n bit biểu diễn số từ -2n-1 đến +2n-1-1 – Overflow luôn cho kết sai => Mạch để xác định có overflow hay khơng CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 31 Ví dụ arithmetic overflow • Với số bit, bit giá trị bit dấu O O • Overflow khơng xuất cộng số trái dấu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 32 Arithmetic overflow • Overflow phát (từ ví dụ slide trước) • Với n bit Overflow = cn-1 cn • Mạch cộng/ trừ bổ sung mạch kiểm tra overflow với cổng XOR CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 33 Ví dụ • Thiết kế mạch cộng/ trừ với ngõ điều khiển ADD SUB – ADD = 1: mạch cộng số ghi A B – SUB = 1: mạch thực phép trừ số B-A Chú ý: Trong lúc hai ngõ ADD, SUB CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 34 .. .Mạch cộng CLA Cấu trúc tầng mạch cộng CLA CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 26 Giới hạn mạch cộng CLA • Biểu thức tính carry mạch cộng CLA cn=gn-1+pn-1gn-2+pn-1pn-2gn-3+…+pn-1pn-2….p1g0+pn-1pn-2….p1p0c0... CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 29 Mạch trừ • Mạch cộng Carry Ripple dùng để xây dựng mạch trừ Carry Ripple cách đảo Y đặt số nhớ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt... • Mạch cộng/ trừ bổ sung mạch kiểm tra overflow với cổng XOR CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 33 Ví dụ • Thiết kế mạch cộng/ trừ với ngõ điều khiển ADD SUB – ADD = 1: mạch