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加法器和减法器

2017-08-08 08:17分类:电工考证知识 阅读:

 

加法器

加法器是为了结束加法的。

便是发作数的和的设备。加数和被加数为输入,和数与进位为输出的设备为半加器。若加数、被加数与低位的进位数为输入,而和数与进位为输出则为全加器。常用作核算机算术逻辑部件,施行逻辑操作、移位与指令调用。

关于1位的二进制加法,有关的有五个的量:1,被加数A,2,被加数B,3,前一位的进位CIN,4,此位二数相加的和S,5,此位二数相加发作的进位COUT。前三个量为输入量,后两个量为输出量,五个量均为1位。

关于32位的二进制加法,有关的也有五个量:1,被加数A(32位),2,被加数B(32位),3,前一位的进位CIN(1位),4,此位二数相加的和S(32位),5,此位二数相加发作的进位COUT(1位)。

要结束32位的二进制加法,一种天然的主见便是将1位的二进制加法重复32次(即逐位进位加法器)。这么做无疑是可行且易行的,但因为每一位的CIN都是由前一位的COUT供应的,所以第2位有必要在第1位核算出作用后,才干开端核算;第3位有必要在第2位核算出作用后,才干开端核算,等等。而究竟的第32位有必要在前31位悉数核算出作用后,才干开端核算。这么的办法,使得结束32位的二进制加法所需的时刻是结束1位的二进制加法的时刻的32倍。

底子办法
能够看出,上法是将32位的加法1位1位串跋涉行的,要缩短进行的时刻,就应设法使上叙进跋涉程并行化。

类型

以单位元的加法器来说,有两种底子的类型:半加器和全加器。

半加器有两个输入和两个输出,输入能够标识为 A、B 或 X、Y,输出通常标识为合 S 和进制 C。A 和 B 经 XOR 运算后即为 S,经 AND 运算后即为 C。

全加器引入了进制值的输入,以核算较大的数。为区别全加器的两个进制线,在输入端的记作 Ci 或 Cin,在输出端的则记作 Co 或 Cout。半加器简写为 H.A.,全加器简写为 F.A.。

半加器:半加器的电路图半加器有两个二进制的输入,其将输入的值相加,并输出作用到和(Sum)和进制(Carry)。半加器虽能发作进制值,但半加器自身并不能处理进制值。

全加器:全加器三个二进制的输入,其间一个是进制值的输入,所以全加器能够处理进制值。全加器能够用两个半加器组合而成。

留神,进制输出端的最末个 OR闸,也可用 XOR闸来替代,且无需更改别的的有些。因为 OR 闸和 XOR 闸只需当输入皆为 1 时才有纷歧样,而这个或许性已不存在。

减法器

减法器真值表

实习的减法器是运用加法器经过一个负数来结束,负数是用补码来标明的。(对负数的必定值求反加1便是补码)。


当SUB=1时,便是加法器。

当SUB=0时,经过异或门和Co将B变为负数的补码,就结束为减法器。

实习是一个可控加/减法器。

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