- Bináris kivonás:
- Fél kivonó:
- Ex-OR kapu:
- 2
- NEM kapu vagy inverter kapu:
- Félbevonó logikai áramkör:
- A félvonó áramkör gyakorlati bemutatása:
Korábbi oktatóprogramokban láthattuk, hogy a számítógép hogyan használja a 0 és 1 bináris számokat, és egy összeadó áramköri számítógép használatával hozzáadja ezeket a számjegyeket a SUM és a Végrehajtás biztosításához. A Half Adder és a Full Adder áramköröket már ismertettük a korábbi oktatóprogramokban. Ma megismerjük a kivonó áramköröket. A kivonó áramkörök ezt a 0, 1 bináris számot használják, és kiszámítják a kivonást. A bináris Half-kivonó áramkör is készült EX-OR és NAND (kombinációja NOT és az AND kapu) kapuk. Az áramkör két elemet biztosít. Az első a Diff (Difference), a második pedig aKölcsön.
Ha a 10-es matematikánkban számtani kivonási folyamatot használunk, például két szám kivonására,
Minden oszlopot kivonunk jobbról balra, és ha a részfogás nagyobb, mint a minuend, kölcsön kell adni az előző oszlopból. Ha látjuk a példát, ezt sokkal jobban meg fogjuk érteni. A jobb oldali oszlopban a 9-es részfogó nagyobb, mint a 3-os vége. Ebben az esetben nem vonhatunk le 9-et a 3- ból, a következő bal oldali oszlopból veszünk fel 10-et (a 10. alap matematikánk szerint), és a 3-ról 13-ra konvertáljuk, majd elvégezzük a kivonást, 13 - 9 = 4, mi elmozdulunk a következő oszlopra, most miatt a kölcsön a kisebbítendő van 6 nem 7. Ismét a 8-as részfogás nagyobb, mint a 6-os vége, ismét vettünk fel kölcsönt a bal oldali oszlopból, és megcsináltuk a 16 - 8 = 8 kivonást. Most a bal oldali oszlopban a minuend értéke 8, nem 9. Ha ezeket kivonjuk két számot kapunk, 8 - 8 = 0. Ez pontosan ellentétes azzal a kiegészítéssel, amelyet az előző félösszeadó bemutatónkban ismertettünk.
Bináris kivonás:
Bináris szám esetén a kivonási folyamat teljesen megegyezik. Az alap 10 számrendszer helyett itt a 2. alap számrendszert vagy bináris számokat használjuk. Csak két számot kapunk az 1 vagy 0 bináris számrendszerben. Ez a két szám képviselheti a Diff (Difference) vagy a Borrow vagy mindkettőt. Mint a bináris számrendszerben, az 1 a legnagyobb számjegy, csak akkor állítunk elő hitelt, ha az 1 részfogás nagyobb, mint a 0 vége, és ennek következtében kölcsönre lesz szükség.
Lássuk két bit lehetséges bináris kivonását,
1 st bit vagy Digit | 2 ND bit vagy Digit | Különbség | Kölcsön |
0 | 0 |
0 |
0 |
1 | 0 | 1 | 0 |
0 | 1 | 1 | 1 |
1 | 1 | 0 | 0 |
Az első számjegy, akkor jelöljük, mint A, és a második számjegy tudjuk jelöljük, mint a B levonjuk együtt, és láthatjuk a kivonás eredménye, Különbség és Borrow bites. Az első két sorban és az utolsó sorban 0 - 0, 1 - 0 vagy 1 - 1 a különbség 0 vagy 1, de nincs kölcsön bit. De a harmadik sorban kivontunk 0 - 1 értéket, és ez az 1 eredmény mellett egy 1 hitelfitet eredményez, mivel az 1 részfogó nagyobb, mint a 0 vége.
Tehát, ha egy kivonó áramkör működését látjuk, akkor csak két bemenetre van szükségünk, és két kimenetet eredményez, az egyiket kivonási eredménynek nevezzük Diff-nek (a különbség rövid formája), a másikat pedig a Borrow bitnek.
Fél kivonó:
Tehát egy félvonó blokkdiagramja, amely csak két bemenetet igényel és két kimenetet biztosít.
A fenti blokkdiagramon egy fél-kivonó áramkör látható bemenet-kimenet felépítéssel. Ezt az áramkört elkészíthetjük az EX-OR és a NAND Gate segítségével. A NAND kapu készítéséhez AND kaput és NEM kaput használtunk. Tehát három kapura van szükségünk a félvonó áramkör felépítéséhez:
- 2 bemenetű Exkluzív VAGY vagy Ex VAGY kapu
- 2 bemenet ÉS kapu.
- NEM kapu vagy inverter kapu
Kombinációja és és nem kapu előállítani különféle kombinált kapun nevezték NAND kapu. Az Ex-OR kaput használjuk a Diff bit előállítására, a NAND Gate pedig ugyanazon A és B bemenet Borrow bitjét állítja elő.
Ex-OR kapu:
Ez két bemenet EX-OR kapu szimbóluma. A és B a két bináris bemenet, az OUT pedig a végső kimenet.
Ezt a kimenetet Diff Out- ként fogják használni a fél kivonó áramkörben.
Az EX-OR kapu igazságtáblázata:
A bemenet | B bemenet | KI |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
A fenti táblázatban láthatjuk az EX-OR kapu kimenetét. Amikor bármelyik bitek A és B jelentése 1 a kimenet a kapu válik 1. A két másik esetben, amikor mindkét bemenet 0 vagy 1, az Ex-OR kapu 0 kimenetet produkál. Tudjon meg többet az EX-OR kapuról itt.
2
Ez két bemenet ÉS kapu alap áramköre. Ugyanaz, mint az EX-OR kapunak, két bemenettel rendelkezik. Ha A és B biteket adunk meg a bemenetben, akkor kimenetet eredményez.
Az ÉS kapu igazságtáblázata:
A bemenet |
B bemenet |
Carry Output |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Az AND gate igazságtáblája fent látható, ahol csak akkor állítja elő a kimenetet, ha mindkét bemenet 1, ellenkező esetben nem nyújt kimenetet, ha mindkettő vagy bármelyik bemenet 0. További információ az AND gate szolgáltatásról itt.
NEM kapu vagy inverter kapu:
Az alábbiakban látható az Inverter Gate szimbóluma: