Eletrônica Digital Projeto de Circuitos Combinacionais Aritméticos Aula 1 Eletrônica Digital Projeto de Circuitos Combinacionais Aritméticos Prof. Wanderley

Aula 1 Introdução São circuitos combinacionais especiais por serem a base de funcionamento das ALUs (Aritmetic Logic Unities) de microprocessadores. Circuitos aritméticos básicos: Meio Somador (Half-Adder) – realiza a soma de dois bits Somador Completo (Full-Adder) – realiza a soma de três bits Subtrator

O Meio Somador Considere a operação aritmética abaixo Aula 1 O Meio Somador Considere a operação aritmética abaixo O Meio Somador é capaz de realizar apenas a soma de A0 com B0!

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O Meio Somador Considere a operação aritmética Aula 1 O Meio Somador Considere a operação aritmética O Somador Completo é capaz de somar Cn-1, An e Bn, n=1,2,3,...

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O Somador Completo a partir de Meio Somadores Aula 1 O Somador Completo a partir de Meio Somadores Como Então, o circuito do somador completo a partir de meio somadores se reduz a

Aula 1 O Somador de 4 Bits Observe que os Carrys se propagam. Isso demanda um tempo precioso!

Aula 1 O Somador de 8 Bits A medida que o número de bits a serem somados aumenta, aumenta também o tempo de transporte de carry!

Geração Antecipada de Carry Aula 1 Geração Antecipada de Carry A medida que o número de bits a serem somados aumenta, aumenta também o tempo de transporte de carry! Como solução, podemos projetar circuitos somadores com vai um antecipado.

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Aula 1 O Complementador a 2 Foi visto em aulas passadas que a operação de subtração de números binários pode ser transladada a uma operação de soma envolvendo o complemento do número negativo. Logo, em termos de circuito, se agregarmos um complementador a 2 ao circuito somador já existente, obteremos um subtrator.

Aula 1 O Complementador a 2

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Aula 1 O Complementador a 2 Na prática, implementa-se como segue

O Subtrator de 4 Bits em Complemento de 2 Aula 1 O Subtrator de 4 Bits em Complemento de 2 Considerando Minuendo (M) ≥ Subtraendo (S) Há estouro!

O Subtrator de 4 Bits em Complemento de 2 Aula 1 O Subtrator de 4 Bits em Complemento de 2 Considerando Minuendo (M) < Subtraendo (S) Neste caso não há estouro, isto é, C4=0. Neste caso o resultado da soma M+C2S deve passar por um novo complemento de 2, isto se o objetivo for obter a real magnitude da subtração. Em operações internas de computador, resultados negativos permanecem complementados a 2.

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