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二,数字逻辑功能单元
2022-07-23 23:00:00 【是个小轮胎】
(一)功能单元简介
1.缓冲门
相当于一个导线。但是在现实世界,它的作用是可以提高输入信号的扇出能力。

2.非门
3.三态门 (相当于可以控制通断的缓冲门)
两个输入,一个输出;
4.略 等等与门,或门,与非门……
(二)小规模集成组合
1.多路复用器
根据控制端口输入的情况,选择多个数据输入端口的中的一个和输出端口进行连接,是时分复用数据通道。
2.编码器
概念:完成的是将多个输入信号,输出是将他们转化成一组二进制代码。与多路复用不同的是,多路复用的输出是从输入的其中之一进行选择;但是编码器是根据输入的组合转化成别的二进制输出。


上图是常见的4输入 2输出的普通编码器。可用来对存储单元的地址进行编码。
那么我们还经常提到的优先级编码器是什么?
就是根据预先设定发好的事件的优先级顺序来进行编码:

应用于编码器所处理的事件的状态:中断响应,进程调度。
3.译码器
译码器是和编码器是相反的,前面提到的编码器是用于多个输入转换成二进制代码的过程。译码器是二进制编码还原的一过程。例如二输入四输出的译码器:(功能:地址得到片选信号的任务)
4.加法器
A.半加器:
输入端口:2 输出: 进位和结果。 异或门与与门的组合。
B.全加器
考虑地位的进位。
输入端口: 3 输出: 进位和结果。
因为全加器考虑到了低位运算的进位,所以我们通过级联多个全加器来实现两个总线数据的加法。
这是一种实现起来效率比较低的实现方式。
所以引入了进位选择加法器和超前进位加法器。
C.进位选择加法器
D…进位选择加法器
通过电路先将电路产生。
5.查找表(输入有很多,将其看成是若干输入组成的地址线)
查找表其实是万能的,因为可以使用它实现任意的组合逻辑。比如N输入,M输出,我们可以将其分解为M个N输入的1个输出的这样的组合逻辑。
但是LUT 是一种很消耗资源的一种组合逻辑的方法。
怎么用?地址线找到了之后,我们可以通过多路复用(多输入选择其中一个输入),这样选择其中一个地址单元。
但是如果表项多的情况下,我们就直接使用RAM。
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