Slides de Aula de Circuitos Aritméticos

Circuitos Aritméticos
Representação de números com sinal
na forma sinal-magnitude.
1
Representação de números com sinal
na forma complemento de 1.
0
1
Representação de números com sinal
na forma complemento de 2.
2
Diagrama básico de um processador digital
Processo típico de uma adição binária.
3
Circuito somador paralelo usando somadores completos
Mapas de Karnaugh para um somador completo
4
Circuito de um somador completo.
Somador de quatro bits
completo com registradores
Sinal usado para somar os números binários
provenientes da memória e armazenar
o resultado no acumulador
5
Problema : propagação do carry
S1, C2 Valid
S0, C1 Valid
T0
T2
T4
S2, C3 Valid
T6
S3, C4 Valid
T8
Carry lookdeahead
Gi = Ai . Bi gerador do carry
Pi = Ai xor Bi propagador do carry
Si = Ai xor Bi xor Ci = Pi xor Ci
Ci+1 = Ai.Bi + Ai.Ci + Bi.Ci
= Ai.Bi + Ci. (Ai + Bi)
= Ai.Bi + Ci. (Ai xor Bi)
= Gi + Ci . Pi
equivalentes
Daí :
C1 = G0 + P0 C0
C2 = G1 + P1 C1 = G1 + P1 G0 + P1 P0 C0
C3 = G2 + P2 C2 = G2 + P2 G1 + P2 P1 G0 + P2 P1 P0 C0
C4 = G3 + P3 C3 = G3 + P3 G2 + P3 P2 G1 + P3 P2 P1 G0 + P3 P2
P1 P0 C0
6
C0
P0
C0
P0
P1
C1
G0
P1
G0
C2
G1
C0
P0
P1
P2
P3
C0
P0
P1
P2
G0
P1
P2
G1
P2
G0
P1
P2
P3
C3
G1
P2
P3
G2
C4
G2
P3
G3
C0
P0
C0
P0
P1
C1
G0
P1
G0
C2
G1
C0
P0
P1
P2
G0
P1
P2
C3
G1
P2
G2
7
Somador paralelo
de 4 bits 74HC283
Conexão em série
de dois 74HC283
Adição de um número positivo (+) com um negativo (-) no sistema de
complemento de 2.
8
Subtração (A-B) usando o sitema do complemento de 2.
Os bits do sbtraendo (B) são invertidos e C0 = 1 para gerar o
complemento de 2 de um número positivo (+) com um negativo (-)
Somador BCD contém dois somadores de quatro bits
e um circuito detector para correção.
Soma 0110 quando
exceder 1001 (11XX ou 1X1X)
9
Conexão de somadores em cascata para somar dois
números decimais de três dígitos.
ALU 74LS382/HC382
10
Dois chips ALU 74HC382 conectados com um somador de 8 bits.
CI somador paralelo de quatro bits (7483/74283).
11