АЛУ на микросхемах ЭСЛ

4-битные микроконтроллеры и микропроцессоры (прошлое, настоящее, будущее)

Moderator: Lavr

Post Reply
AIS
Novelist
Posts: 32
Joined: 30 Nov 2013 12:04
Location: 83.149.47.40

АЛУ на микросхемах ЭСЛ

Post by AIS »

Lavr wrote:А что, если АЛУ сделать частично последовательным? :roll:
То есть операции AND, OR, XOR, NOT выполнять параллельно, а вот суммирование -
последовательно через однобитный сумматор.
Тоже думал об этом. Причем чем больше разрядов сумматор, тем больше выигрыш по деталям. Можно сразу и 8-битное последовательное АЛУ сделать. Применительно к нищебродскому АЛУ для радиолюбителя 80-х рассматривал применение в АЛУ микросхем ЭСЛ 500-й серии. Что интересно, среди мелкой логики там нет аналога 155лр - элемента И-ИЛИ. Зато там есть ИЛИ-И, например К500ЛК121.
А если сделать сумматор на таких элементах, то функции И , ИЛИ, исключающее ИЛИ получаются бесплатно - И и ИЛИ получаются на выходе сумматора , если на вход переноса подавать 0 и 1. Исключающее ИЛИ снимается с выхода переноса. А уж блокировать перенос для выполнения логических операций вместо суммирования в последовательном АЛУ намного проще.
Вообще можно сделать последовательное АЛУ с задержкой не больше, чем у одного вентиля ТТЛ и радоваться, что сердце твоего нищебродского компа работает на частоте 100 МГц
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16659
Joined: 21 Oct 2009 15:08
Location: Россия

Post by Lavr »

AIS wrote:Тоже думал об этом. Причем чем больше разрядов сумматор, тем больше выигрыш по деталям.
Можно сразу и 8-битное последовательное АЛУ сделать.
А я к этому и подбираюсь! :wink: Я с этой целью, собственно говоря, и моделировал EDUC-8,
чтобы почувствовать - сильно ли притормозит последовательный сумматор?
Пришел к выводу, что нет - не сильно.

В принципе, после прикидки всех таймингов, выяснил, что больше всего тормозить будет ПЗУ.
Так что думаю вот от ПЗУ микрокоманд отказаться в пользу дешифрации команды логикой.
iLavr
AIS
Novelist
Posts: 32
Joined: 30 Nov 2013 12:04
Location: 83.149.47.40

Post by AIS »

Небезинтересная схема последовательного АЛУ получается на мелкой логике К500 - сдвиговые регистры на К500ТМ131 - у них есть прямые и инверсные выходы, что пригодится в сумматоре, сумматор и перенос на К500ЛК121
Last edited by AIS on 09 Jul 2014 20:38, edited 1 time in total.
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16659
Joined: 21 Oct 2009 15:08
Location: Россия

Post by Lavr »

AIS wrote:Небезинтересная схема последовательного АЛУ получается на мелкой логике К500...
Заманчиво, но мелкой логики К500 у меня и вовсе ни одного корпуса в хозяйстве нет. :(
А покупать её для нищебродского АЛУ на NAND, видимо, неспортивно будет.
Тогда проще уж и вовсе купить 2 ИМС 531ИК2 - мне оно, кстати, нравится... 8)

Но поскольку максимум на что я предварительно рассчитываю - это 4 МГц, я думаю,
что старушка 155-я справится.
iLavr
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16659
Joined: 21 Oct 2009 15:08
Location: Россия

Re: АЛУ на NAND

Post by Lavr »

AIS, а у Вас есть схема (или ссылка на схему) последовательного АЛУ на мелкой логике К500 ?

Я тут просматривал свежий прайс-лист нашего радио-магазина, так 500-я серия у них есть!

K500ICs.gif
K500ICs.gif (11.29 KiB) Viewed 15056 times

Я с 500-й серией никогда не работал, поэтому хотелось бы взглянуть на что-то рабочее и проверенное,
чтобы не заниматься "изобретением велосипедов"...
iLavr
User avatar
Shaos
Admin
Posts: 23864
Joined: 09 Jan 2003 06:22
Location: Silicon Valley
Contact:

Re: АЛУ на NAND

Post by Shaos »

Lavr wrote:AIS, а у Вас есть схема (или ссылка на схему) последовательного АЛУ на мелкой логике К500 ?

Я тут просматривал свежий прайс-лист нашего радио-магазина, так 500-я серия у них есть!
Image
Я с 500-й серией никогда не работал, поэтому хотелось бы взглянуть на что-то рабочее и проверенное,
чтобы не заниматься "изобретением велосипедов"...
500ИД164 = 10164 (восьмивходовый мультиплексор)
500ИД64 = ?
500ИЕ136 = 10136 (универсальный 16-ричный счётчик)
500ЛЕ06 = ?
500ЛЕ123 = 10123 (4-ИЛИ-НЕ, 3-ИЛИ-НЕ, 3-ИЛИ-НЕ - драйвер шины)
500ЛЕ211 = 10211 (два 3-ИЛИ-НЕ с тремя выходами каждый - распределение клока)
500ЛК117 = 10117 (два 2/3-ИЛИ-2-И с дифференциальными выходами и одним общим входом)
500ЛК121 = 10121 (3-ИЛИ-4-И с прямым и инверсным выходом и одним общим входом)
500ЛЛ110 = 10110 (два 3-ИЛИ с тремя выходами каждый)
500ЛМ102А = 10102 (четыре 2-ИЛИ-НЕ, у последнего кроме инверсного ещё есть прямой выход)
500ЛМ105М = 10105 (три ИЛИ с дифференциальными выходами)
500ЛП107 = 10107 (три исключающих ИЛИ с дифференциальными выходами)
500ЛП115 = 10115 (четыре дифференциальных усилителя)
500ЛП216 = 10216 (три дифференциальных усилителя с дифференциальными выходами)
500ПУ124 = 10124 (четыре преобразователя из ТТЛ в МЭСЛ с дифференциальными выходами)
500РУ145 = 10145 (статическое ОЗУ 16х4)
500РУ410 = 10410 (статическое ОЗУ 256х1)
500РУ415 = 10415 (статическое ОЗУ 1024х1)
500ТМ130 = 10130 (два D-триггера)
500ТМ133 = 10133 (четыре триггера с защёлкой)
500ТМ134 = 10134 (два D-триггера)
500ТМ173 = 10173 (четыре D-триггера)

P.S. Про ECL ещё вот тут было:
viewtopic.php?f=68&t=10769
Я тут за главного - если что шлите мыло на me собака shaos точка net
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16659
Joined: 21 Oct 2009 15:08
Location: Россия

Re: АЛУ на NAND

Post by Lavr »

Shaos wrote:...
Про ECL ещё вот тут было:
viewtopic.php?f=68&t=10769
Спасибо, Shaos, я немножко порыскал по сети в момент публикации этого поста...
Люди пишут, что у серии К500 два основных недостатка: много жрет, и питание не соответствует ТТЛ - нужны всякие ПУ к ней.
Поэтому приходят к выводу, если делать быстрое АЛУ (а мы не одни такие умные :wink: ) лучше взять современную быструю серию типа HCT.
Она и в продаже есть, и гимора с ней меньше, и АЛУ получается приличным по быстродействию...
Lavr wrote:Shaos, а у Вас есть схема (или ссылка на схему) последовательного АЛУ на мелкой логике К500 ?
Чисто из интересу.... :ebiggrin:
iLavr
User avatar
Shaos
Admin
Posts: 23864
Joined: 09 Jan 2003 06:22
Location: Silicon Valley
Contact:

Re: АЛУ на NAND

Post by Shaos »

Ну я в своё время взял 74F00 - теже 3 наносекунды :)

Но тем не менее - построить что-то на ЭСЛ когда-нибудь надо ;)
Я тут за главного - если что шлите мыло на me собака shaos точка net
User avatar
Lavr
Supreme God
Posts: 16659
Joined: 21 Oct 2009 15:08
Location: Россия

Re: АЛУ на NAND

Post by Lavr »

Shaos wrote:Но тем не менее - построить что-то на ЭСЛ когда-нибудь надо ;)
Ну если только на одной ЭСЛ, то, возможно. На смеси с хТТЛ мне представляется несколько неоправданным.

А вот АЛУ на ЭСЛ я бы глянул - какая там специфика, чисто из интересу...
iLavr
Post Reply