3.1.2基本二进制的运算及其加法电路
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第三章 运算方法和运算器
主机 音箱
显示器 键盘
鼠标
电源 CPU
PCI显示卡 ISA声卡
光驱 机箱 软盘驱动 内存条 硬盘驱动
主机板
中央处理器
中央处理器(Central Processing Unit ,简称CPU),又称微处理器,它是计算机 的核心部件 ,由运算器和控制器组成,如图 所示。
③右边第二位开始,各位可以对应相加。 各位对应相加的电路要求: 输入量为三个,即Ai,Bi,Ci,输出量为两个即Si及
Ci+1。(i=1,2,3,…,n) 这样的一个二进制位 相加的电路称为全加器(Full Adder)。
2.半加器电路
要求:有两个输入 端,以供两个代表 数字(A0,B0) 的电位输入;两个 输出端,用以输出 和S0及进位C1
3.1 定点加/减法
3.1.1 定点补码的加/减法 3.1.2 基本二进制数的运算及其加法电路
3.2 定点运算器的组成和结构
3.2.1 算术逻辑部件 3.2.2 通用寄存器组 3.2.3 状态寄存器 3.2.4 数据通路 3.2.5 运算器的基本结构
3.1.2 基本二进制的 运算及其加法电路
1.二进制的相加
仔细观察: 课本(a)(b)(c)(d)的例子,进位的情况?
从以上几个例子的分析可得下列结论: ①两个二进制相加时,可以逐位相加。
C4S3S2S1S0 A B
问题:什么是半 加器 全加器?
②右边第一位相加的电路:输入量为两个,即A0, B0,输出量为两个即S0及C1。 这样的一个二进制位相加的电路称为半加器(Half Adder)。
原理:将减数B变为补码后,再去和被减数 A相加,其和为两个数之差。
例3.12 求Y=8-4=?
6.二进制的减法
例3.13 求Y=FH-AH=?
7.可控反相器及加法/减法电路
利用补码可将减法变为加法来运算,因此 需要有这么一个电路,它能将原码变成反 码,再使其最小位加1.
结论:将SUB端看做控制端,则当在SUB端加上低电平时, Y端的电平就和B0端的电平相同; 在SUB端加上高电平,则Y端的电平就和B0端的电平相反。
7.可控反相器及加法/减法电路
原理:当SUB=0时,各位的可控反相器的输出与B的各位相同,所以 图3-6和图3-4所示的电路的原理完全一样。结果S=S3S2S1S0,而其 和为:C4S=C4原理:当SUB=1时,各位的可控反相器的输出与B的各位相反
3.全加器
要求:有三个输入端,以输入Ai,Bi,Ci,有两个输出端Si和Ci+1
4.半加器及全加器符号
5.二进制数的加法电路
设A=1010B=10 B=1011B=11
5.二进制数的加法电路
A,B相加,写成竖式算法如下:
6.二进制的减法
在微型计算机中,没有专用的加法器的, 而是将减法运算转变为加法运算。
主机 音箱
显示器 键盘
鼠标
电源 CPU
PCI显示卡 ISA声卡
光驱 机箱 软盘驱动 内存条 硬盘驱动
主机板
中央处理器
中央处理器(Central Processing Unit ,简称CPU),又称微处理器,它是计算机 的核心部件 ,由运算器和控制器组成,如图 所示。
③右边第二位开始,各位可以对应相加。 各位对应相加的电路要求: 输入量为三个,即Ai,Bi,Ci,输出量为两个即Si及
Ci+1。(i=1,2,3,…,n) 这样的一个二进制位 相加的电路称为全加器(Full Adder)。
2.半加器电路
要求:有两个输入 端,以供两个代表 数字(A0,B0) 的电位输入;两个 输出端,用以输出 和S0及进位C1
3.1 定点加/减法
3.1.1 定点补码的加/减法 3.1.2 基本二进制数的运算及其加法电路
3.2 定点运算器的组成和结构
3.2.1 算术逻辑部件 3.2.2 通用寄存器组 3.2.3 状态寄存器 3.2.4 数据通路 3.2.5 运算器的基本结构
3.1.2 基本二进制的 运算及其加法电路
1.二进制的相加
仔细观察: 课本(a)(b)(c)(d)的例子,进位的情况?
从以上几个例子的分析可得下列结论: ①两个二进制相加时,可以逐位相加。
C4S3S2S1S0 A B
问题:什么是半 加器 全加器?
②右边第一位相加的电路:输入量为两个,即A0, B0,输出量为两个即S0及C1。 这样的一个二进制位相加的电路称为半加器(Half Adder)。
原理:将减数B变为补码后,再去和被减数 A相加,其和为两个数之差。
例3.12 求Y=8-4=?
6.二进制的减法
例3.13 求Y=FH-AH=?
7.可控反相器及加法/减法电路
利用补码可将减法变为加法来运算,因此 需要有这么一个电路,它能将原码变成反 码,再使其最小位加1.
结论:将SUB端看做控制端,则当在SUB端加上低电平时, Y端的电平就和B0端的电平相同; 在SUB端加上高电平,则Y端的电平就和B0端的电平相反。
7.可控反相器及加法/减法电路
原理:当SUB=0时,各位的可控反相器的输出与B的各位相同,所以 图3-6和图3-4所示的电路的原理完全一样。结果S=S3S2S1S0,而其 和为:C4S=C4原理:当SUB=1时,各位的可控反相器的输出与B的各位相反
3.全加器
要求:有三个输入端,以输入Ai,Bi,Ci,有两个输出端Si和Ci+1
4.半加器及全加器符号
5.二进制数的加法电路
设A=1010B=10 B=1011B=11
5.二进制数的加法电路
A,B相加,写成竖式算法如下:
6.二进制的减法
在微型计算机中,没有专用的加法器的, 而是将减法运算转变为加法运算。