Суматор

Суматором називається пристрій, що виконує операцію складання чисел в двійковій або десятковій системі. З принципу складання багаторозрядних двійкових чисел виходить, що в кожному i-м розряді знаходиться сума трьох чисел по модулю 2 (доданків А, В і роль третього доданку грає перенесення Рi, що поступило з молодшого розряду) і формує сигнал перенесення в старший розряд Рi+1.

Оскільки доданків 3, то число можливих комбінацій вхідних сигналів 23 = 8. Для прикладу розглянемо і проаналізуємо таблицю істинності однорозрядного суматора (див. табл. 9). За допомогою таблиці запишемо логічний вираз для вихідних величин S і Рi+1 в тих випадках, коли S = 1 і Рi+1 =1.

З а цими функціями можна побудувати суматор на елементах І і АБО (мал. 28а). Умовне позначення однорозрядного суматора приведене на мал. 28б.

Таблиця 9

Вхід			Вихід
Доданок		Перенос	Сума	Перенос
А	У	Рi	S	Рi+1
0	0	0	0	0
0	1	0	1	0
1	0	0	1	0
1	1	0	0	1
0	0	1	1	0
0	1	1	0	1
1	0	1	0	1
1	1	1	1	1

Для складання двох багаторозрядних двійкових чисел використовують багаторозрядні суматори, що є в простому вигляді послідовне з’єднання однорозрядних суматорів (мал. 28в).

Шифратор (кодер)

Шифратором називається пристрій, що перетворює одиночний сигнал у n-розрядний двійковий код.

Найбільше застосування він знаходить в пристроях введення інформації (пультах управління) для перетворення десяткових чисел у двійкову систему числення.

Як побудувати такий шифратор?

Хай на пульті десять клавіш з гравіюванням від 0 до 9. При натисненні будь-якої з них на вхід шифратора подається одиничний сигнал, тобто у шифратора повинні бути відповідно 10 входів (Х0 … Х9). На виході шифратора повинен з’явитися двійковий код цього десяткового числа (Y1, Y2, ...). З таблиці перемикань видно, в цьому випадку потрібен перетворювач з десятьма входами, як вже було сказано, і чотирма виходами (див. табл. 10).

Таблиця 10

Десяткове число	Двійковий код				Десяткове число	Двійковий код
	Y8	Y4	Y2	Y1		Y8	Y4	Y2	Y1
0	0	0	0	0	5	0	1	0	1
1	0	0	0	1	6	0	1	1	0
2	0	0	1	0	7	0	1	1	1
3	0	0	1	1	8	1	0	0	0
4	0	1	0	0	9	1	0	0	1

На виході 20 – Y1 одиниця з’являється при натисненні будь-якої з непарних клавіш: Х1, Х3, Х5, Х7, Х9, тобто або Х1 або Х3 або Х5 або Х7 або Х9. Таким чином, логічний вираз для Y1 матиме вигляд:

Y1 = Х1  Х3  Х5  Х7  Х9.

Аналогічним чином визначимо логічні вирази для виходів 21 – Y2, 22 – Y4, 23 – Y8. Вони мають вигляд:

Y2 = Х2  Х3  Х6  Х7,

Y4 – Х4  Х5  Х6  Х7,

Y8 = Х8  Х9.

Отже, для шифратора знадобляться чотири елементи АБО. Комірка 2⁰ повинен мати 5 входів (цифри 1, 3, 5, 7, 9),

комірки 2¹ і 2² – чотири входи (цифри 2, 3, 5, 7; 4, 5, 6, 7)

і комірка 2³ – два входи (цифри 8 і 9). Тоді схема шифратора на елементах АБО виглядатиме таким чином (мал. 29а):

б) умовне графічне (функціональне) позначення шифратора.