Моделирование сумматоров средствами программы MAX+PLUS II

ВВЕДЕНИЕ 3
СУММАТОРЫ 5
1.1. Общие сведения 5
1.1.1. Комбинационные схемы цифровых устройств 7
1.1.2. Элементная база цифровых устройств 11
1.2. Классификация сумматоров 13
1.2.1. Четвертьсумматор 14
1.2.2. Полусумматор 15
1.2.3. Полный одноразрядный двоичный сумматор 15
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ СУММАТОРОВ. 17
2.1. Среда моделирования MAX+PLUS II 17
2.1.1. ПЛИС фирмы Altera: элементная база и система
проектирования. 20
2.1.2. Семейство FLEX8000. 24
2.2. Моделирование одноразрядного двоичного сумматора в системе MAX+PLUS II. 25
2.3. Моделирование шестнадцатеричного сумматора. 32
2.4. Моделирование двоично-десятичного сумматора. 34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 39
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 40
ПРИЛОЖЕНИЕ 41

Вычислительной машиной будем называть комплекс технических средств, объединенных общим управлением, предназначенный для переработки информации и для вычислений. Современные средства вычислительной техники строятся на различной элементной базе, в состав которой входят как узлы, выполняющие конкретные операции обработки цифровых сигналов, так и сложные программируемые устройства.
Любая форма человеческой деятельности, любой процесс функционирования технического объекта связаны с передачей и преобразованием информации. Информация передается или отображается в виде сигналов, которые могут быть как непрерывными, так и дискретными. Непрерывное сообщение представляется некоторой физической величиной (электрическим напряжением, током и др.), изменения которой во времени отображают протекание рассматриваемого процесса. При дискретной форме представления информации отдельным элементам ее могут быть присвоены числовые (цифровые) значения. В таких случаях говорят о цифровой (числовой) информации.
Вид обрабатываемого сигнала определяет принцип действия и структуру вычислительной машины. Машины, обрабатывающие непрерывные сигналы, называют аналоговыми, а машины, обрабатывающие дискретные сигналы – цифровыми. В силу универсальности цифровой формы представления информации цифровые электронные вычислительные машины представляют собой наиболее универсальный тип устройства обработки информации.
Цифровая вычислительная машина может оперировать только с дискретными величинами, которые представляются в виде дискретных электрических сигналов. Это означает, что задача, которую предполагается решить на цифровой машине, не может быть записана в произвольной форме. Задачу следует привести к специальному виду, позволяющему свести решение задач к вычислениям.
Информация записывается в общепринятом виде или в виде, отличном от общепринятого. Форма представления, отличающаяся от общепринятой, называется кодом. В цифровых вычислительных машинах в виде кодов представляется вся вводимая в нее информация.
Основной элементарной операцией, выполняемой над кодами чисел в цифровых устройствах, является арифметическое сложение.
Данная операция выполняется в арифметико-логических устройствах или процессорных элементах, ядром которых являются сумматоры.
Цель работы: моделирование сумматоров, проверить возможность работы ПЛИС с конкретными временными характеристиками.
Поставленная цель потребовала решения следующих задач:
1) дать определение сумматорам;
2) изучить пакет моделирования MAX+PLUS II;
3) выполнить моделирование сумматоров;
4) получить временные характеристики.