Абстрактен суматор
Сумераторъте устройство, което преобразува информационни сигнали (аналогови или цифрови) в сигнал, еквивалентен на сумата от тези сигнали. [1]
2. Класификация на суматорите
В зависимост от формата на представяне на информацията има аналогови и цифрови суматори. [1]
2.1. По начин на изпълнение
- механичен
- електромеханични
- електронен
- пневматичен
2.2. Архитектура
2.3. По начин на действие
- Последователни (едноцифрени), при които обработката на цифрите на числата се извършва на свой ред, цифра по цифра, на едно и също едноцифрено оборудване;
- Паралелен (многоцифрен), при който термините се добавят едновременно за всички цифри, като всяка цифра има собствено оборудване;
2.4. Според начина на организиране на трансфера
- С последователно прехвърляне; [източникът не е посочен 205 дни]
- С паралелен трансфер; [източникът не е посочен 205 дни]
- С условно прехвърляне; [източникът не е посочен 205 дни]
- С групов трансфер. [източникът не е посочен 205 дни]
3. Двоичен суматор
В най-простата си форма (на Фигура 1) суматорът има 4 сигнални линии: двойка входове за сигнали, представляващи едноцифрени двоични числа "A" и "B", изход "S" (сумата от "A" и "B") и пренасящ сигнал "M". Тази схема, която осигурява добавяне на еднобитови числа "A" и "B", като "S" е най-малкият бит, "M" е най-значимият бит, се нарича "полусуматор".
Използвайки допълнителна верига "ИЛИ" (зелена на фигурата), можете да свържете тези две "половини" заедно (на фигура № 2) и да създадете нова верига с допълнителен вход "m", който получава сигнала за прехвърляне на по-стариябит от предишната диаграма. Такава компилация от два "полусуматора" дава пълен суматор.
Веригата на пълен суматор може да се използва като "градивни елементи" за изграждане на вериги чрез добавяне на двоични числа с неограничен брой битове, както е показано на фигура # 3. За всяка цифра, която веригата трябва да може да обработи, се използва един пълен суматор и пренасящ сигнал "M" от предишния суматор към входа на следващия.
Двоичният еднобитов пълен суматор е пълна тринарна (три операнда) двоична логическа функция с двоичен (двубитов) изход. И трите операнда и двата изходни бита са еднобитови.
Тя може да бъде изградена като тринарна (с три операнда) двоична функция с двоичен изход, но за да се намалят разходите за хардуер, обикновено се изгражда като тристепенна, състояща се от три възела: два полусуматора, които са пълни двоични (с два операнда) двоични логически функции с единичен изход и логически елемент "2OR".
4. Троен суматор
Тъй като са възможни няколко вида физическа реализация на троични системи: тристепенна еднопроводна, двустепенна двуцифрена двупроводна, двустепенна трицифрена едно-едно трипроводна, двустепенна трицифрена една нула и др., възможни са и няколко вида троични суматори.
Освен това суматорите в асиметричната троична бройна система се различават по логиката на работа от суматорите в симетричната троична бройна система.
Троичен еднобитов пълен суматор в троична асиметрична бройна система е непълна троична (с три операнда) троична логическа функция. Два операнда - два термина - са пълни, третият операнд - троичен бит за пренасяне - е непълен и има само две стойности 0 и 1от три.
В [9] е описан троичен еднобитов троичен (три операнд, пълен) суматор, работещ в троичната симетрична бройна система на Фибоначи в трибитова едноединична система от троични логически елементи с логически ИЛИ елементи.
В [10] е описан троичен еднобитов троичен (три операнд, пълен) суматор, работещ в троичната симетрична бройна система на Фибоначи в двубитова система от троични логически елементи с логически ИЛИ елементи.
Троен огледално-симетричен еднобитов пълен суматор е описан в [11]
Схематична диаграма на еднобитов суматор в асиметрична троична бройна система в трибитова едноелементна система от троични логически елементи
Схематична диаграма на троичен еднобитов суматор в двубитова система от троични логически елементи
Схематична диаграма на троичен пълен еднобитов суматор, работещ в троичната симетрична числова система на Фибоначи в трибитова едноединична система от троични логически елементи
Схематична диаграма на троичен пълен суматор в троична симетрична бройна система на Фибоначи в двубитова система от троични логически елементи
Бележки
Литература
- Угрюмов Е. П. Елементи и компоненти на цифровия компютър. М.: Висше училище, 1976. - 232 с.
- Угрюмов Е. П. Цифрова схема. - Санкт Петербург: BHV-Петербург, 2001. - 528 с.
Dk. F. Wakerly Проектиране на цифрови устройства, том 1. 2002. - digital.sibsutis.ru/LIB/Wakerly.djvu
- Jean M. Rabai, Ananta Chandrakasan, Borivozh Nikolic.11. Дизайн на аритметичен блок: суматор // Цифрови интегрални схеми. Методология на проектиране = Цифрови интегрални схеми. - 2-ро изд. - М .: Уилямс, 2007. - С. 912. - ISBN0-13-090996-3