- Untuk menyelesaikan tugas Sistem Digital yg diberi oleh Bapak Darwison, M.T
- Untuk memahami materi tentang Adder-Subtractor
1. Gerbang XOR
Ini
merupakan gerbang logika yang outputnya akan bernilai benar atau “1”
jika nilai input-inputnya berbeda dan bernilai salah atau “0” jika
nilainya sama. Komponen elektronika yang menggunakan gerbang logika XOR
adalah IC 7486. Tabel kebenaran XOR adalah seperti yang ditunjukkan
berikut ini.
Spesifikasi
Logic IC Type: XOR GATE
Sub Category: Gates
Number of Terminals: 14
Operating Temperature-Min: -40.0 Cel
Operating Temperature-Max: 85.0 Cel
Package Body Material: PLASTIC/EPOXY
Package Code: DIP
Power Supplies (V): 3/15
Prop. Delay@Nom-Sup: 300.0 ns
Schmitt Trigger: NO
Technology: CMOS
Temperature Grade: INDUSTRIAL
CLASS: CMOS / CLEAR
Pengurangan dua
bilangan biner dapat dilakukan dengan menambahkan komplemen 2 dari
pengurangan ke minuend dan mengabaikan carry akhir, jika ada. Jika bit
MSB pada hasil penjumlahan adalah '0',
maka hasil penjumlahan adalah jawaban yang benar. Jika bit MSB adalah
'1', ini menyiratkan bahwa jawaban bertanda negatif. Besaran sebenarnya
dalam kasus ini diberikan oleh komplemen 2 dari hasil tambahan.
Penambah
penuh dapat digunakan untuk melakukan pengurangan asalkan kami memiliki
perangkat keras tambahan yang diperlukan untuk menghasilkan komplemen 2
dari subtrahend dan mengabaikan carry akhir atau overflow. Gambar 7.19
menunjukkan satu pengaturan perangkat keras tersebut. Mari kita lihat
bagaimana itu dapat digunakan untuk melakukan pengurangan dua bilangan
biner empat bit. Melihat dari dekat diagram akan mengungkapkan bahwa itu
adalah pengaturan perangkat keras untuk penambah biner empat bit,
dengan pengecualian bahwa bit dari salah satu bilangan biner dimasukkan
melalui inverter terkontrol. Input kontrol di sini disebut sebagai input
SUB. Ketika input SUB masuk keadaan logika '0', empat bit bilangan
biner (B3 B2 B1 B0 diteruskan sedemikian rupa ke input B dari penambah
penuh yang sesuai. Keluaran dari full adder dalam hal ini memberikan
hasil penjumlahan dari dua angka. Ketika input SUB dalam keadaan logika
'1', empat bit dari salah satu angka, (B3 B2 B1 B0 di kasus ini,
dapatkan dilengkapi. Jika '1' yang sama juga diumpankan ke CARRY-IN dari
penambah penuh LSB, apa yang akhirnya kami capai adalah penambahan
komplemen 2 dan bukan komplemen 1. Jadi, dalam penambah pengaturan
Gambar 7.19, pada dasarnya kita menambahkan komplemen 2 dari (B3 B2 B1
B0 ke (A3 A2 A1 A0. keluaran dari penjumlahan penuh dalam hal ini
memberikan hasil pengurangan kedua bilangan tersebut. Pengaturannya
ditunjukkan mencapai A−B. Carry terakhir (CARRY-OUT dari MSB full adder)
diabaikan jika tidak ditampilkan.
Untuk
menerapkan penambah-pengurang delapan bit, kami akan membutuhkan
delapan penambah penuh dan delapan dua input gerbang EX-OR. Penambah
penuh empat-bit dan gerbang EX-OR dua-input quad tersedia secara
individual di bentuk sirkuit terpadu. Sebuah penambah empat-bit yang
umum digunakan dalam keluarga TTL adalah nomor tipe 7483. juga, tipe
nomor 7486 adalah gerbang EX-OR dua input quad dalam keluarga TTL.
Gambar 7.20 menunjukkan sirkuit penambah-pengurang biner empat bit
diimplementasikan dengan 7483 dan 7486. Dua masing-masing dari 7483 dan
7486 dapat digunakan untuk membangun rangkaian penambah-pengurang
delapan bit.
1, Untuk
rangkaian setengah penambah pada Gambar 7.23(a), input yang diterapkan
pada A dan B adalah seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7.23(b).
Plot output SUM dan CARRY yang sesuai pada skala yang sama.
SOLUSI
Bentuk
gelombang SUM dan CARRY dapat diplot dari pengetahuan kita tentang
tabel kebenaran halfadder. Yang perlu kita ingat untuk menyelesaikan
masalah ini adalah 0+0 menghasilkan '0' sebagai output SUM
dan
'0' sebagai CARRY. 0 +1 atau 1+0 menghasilkan '1' sebagai output SUM
dan '0' sebagai CARRY. 1 +1 menghasilkan '0' sebagai output SUM dan '1'
sebagai CARRY. Bentuk gelombang keluaran adalah seperti yang ditunjukkan
pada
Gambar 7.24.
2. Mengingat
ekspresi Boolean yang relevan untuk rangkaian setengah-penambah dan
setengah-pengurang, rancang rangkaian setengah-penambah-pengurang yang
dapat digunakan untuk melakukan penjumlahan atau pengurangan pada dua
bit satu. angka. Operasi aritmatika yang diinginkan harus dapat dipilih dari input kontrol.
SOLUSI
Ekspresi Boolean untuk setengah-penambah dan setengah-pengurang diberikan sebagai berikut:
Setengah penambah
SUM output= AB +AB dan CARRY output= AB
Setengah-pengurang
PERBEDAAN keluaran = AB +AB dan keluaran BORROW= AB
Jika kita menggunakan inverter terkontrol untuk melengkapi A dalam kasus rangkaian setengah-pengurang, maka
perangkat keras yang sama juga dapat digunakan untuk menambahkan dua angka satu bit. Gambar 7.25 menunjukkan rangkaian logika
diagram. Ketika input kontrol adalah '0', variabel input A dilewatkan tanpa pelengkap ke input dari
gerbang NAND. Dalam hal ini, gerbang AND menghasilkan keluaran CARRY dari operasi penjumlahan. Itu
Gerbang EX-OR menghasilkan keluaran SUM. Di sisi lain, ketika input kontrol adalah '1', AND
gerbang menghasilkan keluaran BORROW dan gerbang EX-OR menghasilkan keluaran PERBEDAAN. Dengan demikian,
'0' pada input kontrol menjadikannya setengah penambah, sedangkan '1' pada input kontrol menjadikannya setengah-pengurang.
1. A, B, Bin, D dan Bout masing-masing adalah angka yang dikurangi, pengurang, BORROW-IN,
perbedaan output dan BORROW-OUT dalam kasus subtractor penuh. Tentukan bitnya
status D dan Bout untuk nilai A, B, dan Bin berikut:
(a) A = 0, B = 1, Bin = 1
(b) A = 1, B = 1, Bin = 0
(c) A = 1, B = 1, Bin = 1
(d) A = 0, B = 0, Bin = 1
(a) D=0, Bout = 1; (b) D=0, Bout =0; (c) D=1, Bout =1; (d) D=1, Bout = 1
2. Tentukan
jumlah blok sirkuit penambah setengah dan penuh yang diperlukan untuk
membangun biner 64-bit penambah paralel. Juga, tentukan jumlah dan jenis
gerbang logika tambahan yang diperlukan untuk mengubah penambah 64-bit
ini menjadi penambah-pengurang 64-bit.
Untuk penambah 64-bit: HA=1, FA=63
Untuk penambah-pengurang 64-bit: HA=1, FA=63, gerbang EX-OR=64
3. Jika bit minuend, subtrahend dan BORROW-IN diterapkan masing-masing ke Augend, Addend
dan input CARRY-IN dari full adder, buktikan bahwa output SUM dari full adder akan menghasilkan
output PERBEDAAN yang benar.
1. Instruksi yang dapat dilaksanakan oleh ALU disebut....
a. Instruction Preset
b. Instruction Reset
c.Instruction Set
d. Instruction Campuran
Jawaban : C
2. ALU sendiri merupakan suatu kesatuan alat yang terdiri dari berbagai komponen perangkat elektronika termasuk di dalamnya sekelompok transistor, yang dikenal dengan nama....
a. Logicstate
b. Logic gate
c. Amplifier
d. Transistor
Jawaban : B
Prinsip Kerja
Instruksi yang dapat dilaksanakan oleh ALU disebut dengan instruction set. Perintah yang ada pada masing-masing CPU belum tentu sama, terutama CPU yang dibuat oleh pembuat yang berbeda, katakanlah misalnya perintah yang dilaksanakan oleh CPU buatan Intel belum tentu sama dengan CPU yang dibuat oleh Sun atau perusahaan pembuat mikroprosesor lainnya. Jika perintah yang dijalankan oleh suatu CPU dengan CPU lainnya adalah sama, maka pada level inilah suatu sistem dikatakan compatible. Sehingga sebuah program atau perangkat lunak atau software yang dibuat berdasarkan perintah yang ada pada Intel tidak akan bisa dijalankan untuk semua jenis prosesor,kecuali untuk prosesor yang compatible dengannya.
Pada saat sekarang ini sebuah chip/IC dapat mempunyai beberapa ALU sekaligus yang memungkinkan untuk melakukan kalkulasi secara paralel. Salah satu chip ALU yang sederhana (terdiri dari 1 buah ALU) adalah IC 74LS382/HC382ALU (TTL). IC ini terdiri dari 20 kaki dan beroperasi dengan 4×2 pin data input (pinA dan pinB) dengan 4 pin keluaran (pinF).
Datasheet IC 7483 Klik disini
Tidak ada komentar:
Posting Komentar