Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 4: Mạch logic số

Nội dung text: Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 4: Mạch logic số

1. 3. Mạch Logic số cơ bản a. Mạch tích hợp (Integrated Circuit - IC) • Cổng không được chế tạo hoặc bán riêng lẻ, mà theo đơn vị mạch tích hợp (IC). • IC là mảnh silicon thường là hình vuông 5x5 mm tích hợp một số cổng và thường được gắn trong vỏ bọc nhựa hoặc ceramic, có hai hàng chân bên ngoài – lớp vỏ có hai hàng chân (DIP) Computer Architecture 4.11 University of Information Technology
2. • IC được chia thành các lớp tùy thuộc vào số lượng cổng trên trên vi mạch: • Mạch SSI (tích hợp cỡ nhỏ): 1 - 10 cổng • Mạch MSI (tích hợp cỡ trung bình): 10 - 100 cổng • Mạch LSI (tích hợp cỡ lớn): 100 - 100.000 cổng • Mạch VLSI (tích hợp cỡ rất lớn): > 100.000 cổng (hiện tại từ 1 đến 2 triệu transistor) • Những lớp trên có thuộc tính khác nhau và ứng dụng theo cách khác nhau Computer Architecture 4.12 University of Information Technology
3. b. Mạch kết hợp (Combinational Circuit) • Nhiều ứng dụng logic số đòi hỏi mạch phải có nhiều đầu vào và đầu ra, trong đó đầu ra được xác định qua đầu vào hiện tại – mạch như thế được gọi là mạch kết hợp. Computer Architecture 4.13 University of Information Technology
4. c. Bộ dồn kênh - Bộ phân kênh C1 C2 Y 0 0 X1 0 1 X2 1 0 X3 1 1 X4 Bộ dồn kênh 4-1 Computer Architecture 4.14 University of Information Technology
5. Bộ dồn kênh 8-1 Computer Architecture 4.15 University of Information Technology
6. Bộ phân kênh 1-4 Computer Architecture 4.16 University of Information Technology
7. d. Bộ cộng A B Sum Carry 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 Bộ nửa cộng A B Carry in Sum Carry out 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 Bộ cộng đầy đủ Computer Architecture 4.17 University of Information Technology
8. e. Mạch mã hóa - Giải mã X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 A2 X7 X6 X5 X4 X3 X2 X1 X0 A2 A1 A0 0 0 0 0 0 0 0 l 0 0 0 A1 0 0 0 0 0 0 l 0 0 0 l 0 0 0 0 0 l 0 0 0 l 0 A 0 0 0 0 l 0 0 0 0 l l 0 0 0 0 l 0 0 0 0 l 0 0 0 0 l 0 0 0 0 0 l 0 l 0 l 0 0 0 0 0 0 l l 0 l 0 0 0 0 0 0 0 l l l Mạch mã hoá 8-3 Computer Architecture 4.18 University of Information Technology
9. Mạch giải mã 2-4 Computer Architecture 4.19 University of Information Technology
10. E A1 A0 D0 D1 D2 D3 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 x x 1 1 1 1 Mạch giải mã 2-4 với E Mạch giải mã 3-8 với E Computer Architecture 4.20 University of Information Technology