Bộ logic và số học (Arithmetic and Logic Circuits) A. Phần tóm tắt lý thuyết Bộ logic và số học (ALU) là một mạch tổ hợp, thực hiện một số thuật toán logic và số học. Cấu tạo ALU bao gồm 1 bộ hợp kênh có các lối vào là các mạch thực hiện các thuật toán số học hoặc logic . | BÀI 6 BỘ LOGIC VÀ số HỌC Arithmetic and Logic Circuits A. PHẦN TÓM TẮT LÝ THUYẾT Bộ logic và số học ALU là một mạch tổ hợp thực hiện một số thuật toán logic và số học. Cấu tạo ALU bao gồm 1 bộ hợp kênh có các lối vào là các mạch thực hiện các thuật toán số học hoặc logic . Các đầu chọn S0 S1 . của hợp kênh làm nhiệm vụ chọn 1 thuật toán nào đó đ ợc thực hiện và cho kết quả ở lối ra của hợp kênh . D ối đây là một ví dụ ve ALU 1 bit. Bằng 2 đầu chọn lọc S0 S1 của hợp kênh 4 lôi vào ta thực hiện đ ợc 1 thuật toán số học và 3 thuật toán logic s Q1 Q2 Q3 cho hai số nhị phân 1 bit . A o- B O- Ci S A FA B Co Q1 Q2 A B 74LS153 ---I3a ---I2a ---I1a ---I0a ---S1 S0 - I3b - I2b - I1b - I0b Ya Y1 Q S1 O- S0 o- Q3 AB AB Hoạt động của bộ ALU này tuân theo bảng chân lý d ối đây. Thuật toán sô học nhò mạch FA các thuật toán logic nhò cửa AND OR và EXOR. Hợp kênh vào 4 ra 1 vối hai đầu chọn lọc S0 S1 sẽ dẫn thuật toán nào đến đầu ra Q. S1 S0 Q3 Q2 Q1 s Q 0 0 x x x s s 0 1 x x Q1 x Q1 1 0 x Q2 x x Q2 1 1 Q3 x x x Q3 69 BỘ LOGIC số HỌC 4 BIT 74LS382 thuộc họ 74. Vối 3 đầu vào chọn lọc S0 S1 S2 ta có thể thực hiện đ Ợc 8 thuật toán cho hai số nhị phân 4 bit A A3 A2 A1 Ao và B B3 B2 B1 Bo . Đầu vào Chức năng S2 S1 S0 0 0 0 F 0000 CLEAR 0 0 1 F B minus A minus 1 plus Ci 0 1 0 F A minus B minus 1 plus Ci 0 1 1 F A plus B plus Ci 1 0 0 F A B 1 0 1 F A B 1 1 0 F A . B 1 1 1 F 1111 PRESET A1 A2 A3 A4 B1 B2 B3 B4 Over Co F0- F1- F2- F3- S2 S1-S0 74LS382 Ở đây kể cả hai thuật toán CLEAR F 0000 và PRESET F 1111 thì tổng số thuật toán thực hiện đ Ợc là 8. C dùng cho phép tổng Cị dùng cho phép hiệu. C0 là đầu chuyển đi cho cả bộ ALU này Carry in C Carry out C0 . F3 F2 Fd F0 là các đầu ra chức năng. OVR là đầu ra v Ợt thang OVERFLOW . Đầu ra OVR báo rằng kết quả của thuật toán số học hoặc lốn hơn 7 hoặc bé hơn 8. Minus bốt đi hoặc trừ đi Plus thêm vào hoặc cộng vào A B A hoặc tuyệt đối B A B A hoặc B A . B A và B. A plus B 1101 A A3A2A1A0 1010 A min us B 0111 Ví dụ B B3 B2 B1B0 0011 A B 1011
