Одноразрядный сумматор

1. Одноразрядный сумматор

2. Многоразрядный сумматор с последовательным переносом

tAS = tac + (n-2) tcc + tcs
tAC = tac + (n-1) tcc

3. Многоразрядный сумматор с параллельным переносом

gi = ai bi ,
pi = ai bi ,
c1 = g0 p0 cвх ,
с2 = g1 p1 c1 = g1 p1 g0 p1 p0 cвх,
с3 = g2 p2 c2 = g2 p2 g1 p2 p1 g0 p2 p1 p0 cвх .

4. Сумматор с условным переносом

5. Компаратор

6. Арифметическо-логические устройства

Operation
Clear
B-A
A-B
A+B
A$B
A#B
A&B
Preset
Inputs
S2
S1
L
L
L
L
L
H
L
H
H
L
H
L
H
H
H
H
|
S0|
L|
H|
L |
H|
L|
H|
L |
H|
Outputs
F[3..0]
L
B - A - Cn
A - B - Cn
A + B + Cn
A$B
A#B
A&B
H

7. Блок ускоренного переноса

gi = ai bi ,
pi = ai bi ,
c1 = g0 p0 cin ,
с2 = g1 p1 c1 = g1 p1 g0 p1 p0 cin,
с3 = g2 p2 c2 = g2 p2 g1 p2 p1 g0 p2 p1 p0 cin .
G = g3 p3 g2 p3 p2 g1 p3 p2 p1 g0 p3 p2 p1 p0 cin .
P = p3 p2 p1 p0

8. Наращивание АЛУ при параллельном переносе

9. Матричный умножитель

t = 2* tHS + tSM (nA + nB - 4)

10. Схемы ускоренного умножения

Алгоритм Бута
A B A (bn bn 1 ...b1b0 )
bi 2 bi 2
i
i 1
2 bi 2
i 1
Ri A ( 2 bi 1 bi bi 1 ) 2 i
i 0,2,4,..., n
Пример:
A=1011
B=1001=0010010
i
bi+1bibi-1
Ri
0
010
A = 00001011
2
100
-A*2i+1 = 10101000
4
001
A*2i = 10110000
A*B = 01100011
bi+1
bi
bi-1
Ri / 2 i
0
0
0
0
0
0
1
A
0
1
0
A
0
1
1
2A
1
0
0
-2A
1
0
1
-A
1
1
0
-A
1
1
1
0