Размер ПЗУ для n-битного сумматора / вычитателя

ПЗУ - это постоянная память, которая используется для хранения данных. Память в ПЗУ организована как двумерный массив ячеек памяти. Память будет читать или записывать содержимое одной из строк массива. Эта строка определяется адресом в битах. Считываемое или записываемое значение называется данными.

На рисунке а) показан массив памяти с двумя адресными битами и тремя битами данных. Два бита адреса определяют одну из четырех строк (слов данных) в массиве. Каждое слово данных имеет ширину три бита.
На рисунке b) показано возможное содержимое массива памяти.

Массив ячеек памяти с n-битными адресами и m-битными данными будет иметь строк и m столбцов, как показано на рисунке. Каждая строка данных называется словом. Таким образом, массив содержит word xm - битовый массив.

В случае рисунка массив ячеек памяти с 2-битными адресами и 3-битными данными будет иметь строки, которые состоят из 4 и 3 столбцов, поэтому массив содержит xm = x 3 = 4-словный x 3-битный массив.

Чтобы получить четкое представление, возьмем 10 бит адреса и 32 бита данных, тогда размер ПЗУ будет -

 2 ^ (10) x 32 = 1024 x 32 = 32 Кб

Теперь, чтобы узнать размер ПЗУ, нам нужно найти количество входных и выходных бит -

Количество входов = n (A) + n (B) + 1 (Cin) = 2n + 1 бит адреса

Количество выходов = n (сумма / разница) + 1 (Cout) = n + 1

Таким образом, для этого потребуется ПЗУ размером 2 ^ (2n + 1) x (n + 1) бит.

Здесь n (A) означает количество входов для A, а n (B) означает количество входов для B.

Пример-1: Размер ПЗУ, который вы могли бы использовать для программирования 16-битного сумматора / вычитателя с Cin и Cout, равен ____?

Решение :

Количество входов = 16 (A) + 16 (B) + 1 (Cin) = 2 (16) +1 = 33 бита адреса.

Количество выходов = 16 (сумма / разница) + 1 (Cout) = 16 + 1 = 17

 Таким образом, для этого потребуется ПЗУ размером 2 ^ (2n + 1) x (n + 1) = 2 ^ (33) x17 бит.

Пример-2: Размер ПЗУ, который вы могли бы использовать для программирования 8-битного сумматора / вычитателя с Cin и Cout, равен ____?

Решение :

Количество входов = 8 (A) + 8 (B) + 1 (Cin) = 2 (8) +1 = 17 бит адреса.

Количество выходов = 8 (сумма / разница) + 1 (Cout) = 8 + 1 = 9

 Таким образом, для этого потребуется ПЗУ размером 2 ^ (2n + 1) x (n + 1) = 2 ^ (17) x9 бит.