加法计算器电路PPT
《用计算器进行运算》有理数及其运算PPT教学课件
将上面的结果乘 12345679
45 × 12345679
多选几个数试一试，你发现了什么规律？与同伴进行交流。
你能解释为什么吗?
如果输入的数字是5，则得到结果555 555 555； 如果输入的数字是2，则得到结果222 222 222； 如果输入的数字是7，则得到结果777 777 777。
事实上，因为12345679×9=111111111, 所以输入5，就得到结果555 555 555
显示结果为－12.1。
用计算
( 3 × ( （-） 2 ） xy 3 + 1 ） ÷
( （-） 6 ab/c 5 ） ＝
显示结果为19J1J6。即19
1 6
按 2ndf ab/c 执行第二功能， 转换为假分数 115
6
测量一种圆柱形饮料罐的底面半径和高，精确到 0.1厘米.用计算器计算出这个饮料罐的容积（π取3.14）， 结果精确到整数，并将你的结果与商标上的数据进行比 较。
（ 1）41.9 （ - 0.6） 4 1 . 9 × ( 0 . 6 ) =
（ 2）23 6 5
2 3 × 6 ab/c 5 =
（ 3）1.22
1 . 2 x2 =
（ 4）124
1 2 xy 4 =
用计算器计算
1 3.2-4.5 32 - 2
5
解：（1）按键顺序为：
(3
2－4
5）
× 3 x2 － 2 ab/c 5 ＝
用计算器求下列各式的值：
（ 1）345 421；
（ 2）12.236 （ -2.3） ； （ 3）135； （ 4）-1553； （ 5）1 （ 3.87-2.21）152 1.35
2
按照下面的步骤做一做：
加法运算和减法运算电路
=8V
12
例：由三运放放大器组成的温度测量电路。
E=+5V
R
R
R
Rt
+ A1 +
ui
_
+ A2 +
R R1 RW R R1
R2
+ A3 +
uo
R2
Rt ：热敏电阻
集成化:仪表放大器
13
E=+5V
R
R
R
Rt
+ A1 +
ui _
+ A2 +
R R1 RW R R1
R2
+ A3 +
uo
R2
Rt f (TC)
( RP2 // R RP1 RP 2 //
R ui1
RP
RP1 // R 2 RP1 //
R
ui
2
)
(R1 Rf )Rf R1 R f
( RP1
//
RP 2
//
R)(
ui1 RP1
ui 2 ) RP 2
将RP= RN的条件代入可得：
uo
Rf
( ui1 RP1
ui 2 RP 2
)
在RP1=
RP2
ui1
可以变为：
uo ui2 ui1
反相输入结构的减法电路，由于出现虚地，放大电路没
有共模信号，故允许 ui1 、ui2 的共模电压范围较大，且输
入阻抗较低。在电路中，为减小温漂提高运算精度，同相端
须加接平衡电阻。
4
6.2.2 减法运算电路
1、差动减法器
由Ui1产生的输出电压为：
uo
Rf R1
加法计算器电路
各数位的权是8的幂
4、十六进制
数码为：0—9、A—F；基数是16。 运算规律：逢十六进一，即：F＋1＝10。 十六进制数的权展开式： 如：(D8.A)2＝ 13×161 ＋8×160＋10 ×16－1＝(216.625)10
各数位的权是16的幂
返回
二、不同数制之间的转换 1、二进制数与八进制数的相互转换
Y0 I1 I 3 I 5 I 7
返回
I 1 I 2I 3 I 4 I 5 I 6 I 7 ≥1
逻辑电路图：
≥1
Y2
Y1
≥1
Y0
想一想
如何用与非门实现？
返回
（2）集成8线－3线优先编码器74LS148
I0 & G2 YS
I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7
1 1 1 1 1 1 1 G1 1 1
返回
1、十进制
数码为：0—9；基数是10。 十进制数的权展开式： 运算规律：逢十进一，即：9＋1＝10。
103、102、101、100称为十进 制的权。各数位的权是10的 幂。
５× １０３＝５０００ ５× １０２＝ ５００
５× １０１＝ ５０
５×
５ ５ ５ ５
１００＝
任意一个十进制数都可以 ５ 表示为各个数位上的数码 ＋ 与其对应的权的乘积之和， ＝５５５５ 称权展开式。
返回
[知识链接2] 编码器
实现编码功能的逻辑电路，称为编码器。编码器又分 为普通编码器和优先编码器两类。
1.二进制编码器
（1）三位二进制普通编码器 输入：I0～I7 8个高电平信号，
I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7
输出：3位二进制代码Y2Y1Y0。
74ls193十进制加减减法计数器电路
74ls193十进制加减减法计数器电路74LS193是一种十进制加减计数器电路，它具有广泛的应用。
本文将详细介绍74LS193的工作原理和功能特点。
1.74LS193的工作原理74LS193是一种四位二进制计数器，它可以实现十进制的加减减法操作。
通过在输入端接入由控制信号和时钟信号控制的二进制数据输入，74LS193可以根据输入信号的变化实现不同的计数操作。
2.74LS193的功能特点（1）四位计数器：74LS193是一种四位计数器，可以用来计算0到9之间的数字。
（2）加减减法功能：74LS193不仅可以进行加法运算，还可以实现减法运算。
通过控制端的输入信号，可以选择进行加法或减法操作。
（3）同步计数：74LS193采用同步计数方式，即在时钟信号的控制下，所有计数位同时进行计数，确保了计数的准确性。
（4）输出显示：74LS193的输出端有四个计数位和进位输出位，可以实时显示计数结果。
3.74LS193的应用领域（1）计数器：由于其计数功能，74LS193广泛应用于各类计数器电路中，如频率计数器、电子表、工业自动化等。
（2）加减器：由于其加减减法功能，74LS193也可以应用于数字加减运算器中，如数字计算机、计算器等。
（3）时序控制：74LS193也可以用于时序控制电路中，通过对计数信号的控制，实现时序操作，如时钟分频、频率分析等。
本文介绍了74LS193十进制加减减法计数器电路的工作原理和功能特点。
74LS193是一种四位二进制计数器，具有加减减法功能，采用同步计数方式，输出结果准确可靠。
它在计数器、加减器和时序控制电路等领域有着广泛的应用。
通过深入理解和熟练运用74LS193，我们可以设计出高效、稳定的数字电路系统，满足不同应用的需求。
数字逻辑电路课程课程设计--简易加减计算器
摘要本次课程设计的任务是设计一个具有加减运算功能的简易计算器，并通过合适的方式来显示最后的计算结果。
此次设计电路的完成主要是利用简单的数字电路和电路逻辑运算来进行的。
简易加减计算器电路主要是对数据的输入与显示，数据的加减运算，数据的输出与显示三个主要的方面来设计研究完成的。
在输入电路的部分，我们通过开关的闭合与断开来实现数据的输入，开关闭合接入高电平“1”，断开接入低电平“0”。
而输入的数据将通过显示译码管以十进制的形式显示出来。
由于输入二进制的位数较多，我们采用个位十位分别输入的方式来简化电路。
加减运算电路则主要通过加法器来实现的。
设计电路时，我们将个位和个位、十位和十位分别接入一片加法器。
在进行加法运算时我们所选择的加法器是完全符合要求的，但是在进行减法运算时加法器就不能满足我们的设计要求了。
因此我们将减法转换为加法进行运算，运算时采用补码的形式。
在进行减法时通过异或门将减数的原码全部转换为补码，输入加法器中进行相加。
最后将进位信号加到十位的运算电路上就实现了加减法的运算电路。
在显示电路中，由加法器输出的数据是二进制码。
这些码可能表示超过十的数字，所以显示译码管就不能正确的显示出数字了。
此时要将二进制转化成BCD码，再将BCD 码送到显示译码管中就可以将计算所得的数字显示出来了。
概述1.1设计题目：简易加减计算器1.2设计任务和要求：1）用于两位以下十进制数的加减运算。
2）以合适的方式显示输入数据及计算结果。
1.3设计方案比较：方案一：输入十进制的数字，再通过编码器对十进制的数字进行编码，输出二进制的数据。
运用显示译码器对输入的数字以十进制的形式进行显示。
在进行加减计算的时候将二进制数字运用数模转换，然后再进行相加减。
然后将这些模拟信号再次转换成数字信号转换成数字信号，再将数字信号输入到显示译码管中来显示数剧。
这个方案中要进行数模转换和模数转换所需要的电路器件有些复杂，并且转换的时候需要很长的时间，而且转换以后数值的精度不高。
项目二一位十进制加法计算器的逻辑电路设计与制作100页PPT
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。—自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
《加法器及运算》课件
常见的加法器类型
半加器
半加器是最简单的加法器类 型，仅能对单个二进制位进 行相加。它由两个逻辑门组 成，并输出两个结果：和与 进位。
全加器
全加器是一种能够对两个二 进制位进行相加的加法器类 型。它不仅考虑相加的位本 身，还考虑前一位的进位情 况。
布加器
布加器是多位加法器的扩展， 能够对多个二进制位进行相 加。它由多个全加器和逻辑 门组成，实现多位数的加法 运算。
《加法器及运算》PPT课 件
欢迎阅览《加法器及运算》PPT课件。本课件将带您深入了解加法器的概述、 工作原理、类型、应用领域、性能评估和设计优化方法。
加法器的概述
加法器是数字电路中一种常见的逻辑电路，用于将两个二进制数相加。了解加法器的基本概念和原理是深入学 习数字电路的关键。
பைடு நூலகம்
加法器的工作原理
加法器通过电子元件的逻辑运算实现二进制数的相加，主要包括半加器和全 加器两种类型。了解加法器的工作原理对于设计和优化加法器至关重要。
4 密码学
加法器用于密码学的加密算法中，实现数字 签名、数据认证和加密解密等安全操作。
加法器的性能评估指标
1 速度
加法器的速度是指完成加法运算的时间，通常以时钟周期计算。
2 功耗
加法器的功耗是指在加法运算中消耗的能量，对于低功耗应用至关重要。
3 面积
加法器的面积是指加法器所占用的芯片空间大小，与集成度和成本有关。
加法器的应用领域
1 计算机系统
2 通信系统
加法器在计算机系统中被广泛应用，用于实 现各种数字运算，如整数相加、浮点数加减、 数据传输等。
加法器在通信系统中用于数字信号的处理和 数据解码，以实现高效的数据传输和通信。
《用计算器进行运算》有理数及其运算PPT课件
能.比如，上图所示的面板中，直接按一下 AC 键，计算器直 接执行第一功能，即清除显示器显示的所有数与符号；先按SHIFT 键，再按 AC 键，执行第二功能，即关闭计算器.
知识点 1 计算器的使用方法
下面我们以此面板为例，说明用计算器如何进行有理数运算.
（来自《典中点》）
3 使用计算器时，下列按键顺序正确的是（ A ） A.5×（－8）： 5 × (-) 8 = B.（－8）×5： 8 (-) . 5 =
知1－练
C.3＋4.9÷7： 3 + 4 9 ÷ 7 =
D.26×（－0.3）： 2 6 × . 3 (-) =
4 按键顺序 1 - 3 x 2 ÷ 2 × 3 = 对应下面的式子是（ C ）
数格式-12.1，所以(3.2
4.5)
32
2
10 12.1.
5
(2)按键顺序为 （ 3 × （ （-） 2 ) x3 + 1 )
D 键切换为小
÷ （ （-） 6
5 ）=
计算器显示结果为 115 .
6
（来自教材）
知1－讲
例2 用计算器计算：
(1)(5.3＋8.8)×32－ 3 ；(2)1.22；
知1－导
任务 41.9 × (-0.6)
23 6 5
1.22
按键顺序 4 1 . 9 × (-) 0 . 6 =
2 3× 6 5 = 1 . 2 x2 =
124
1 2 x 4=
知1－讲
1.各种类型的计算器在使用时，按键的方法不尽相同， 但在进行加、减、乘、除四种运算时按键方法通常是 一样的．下面以课本中所示的计算器为例： 使用步骤：(1)按开启键 ON ；(2)按照算式的书 写顺序输入数据，看显示器上的显示是否正确； (3)按 = 键执行运算，此时显示出计算结果．
项目二一位十进制加法计算器的逻辑电路设计与制作课件.ppt
任务二 译码器逻辑电路设计与制 作
【知识链接2：LED数码管及其驱动电路】
LED数码管（也称发光二极管数码管）是用显示数字、文字 和符号的常用器件。如图2-8所示。
LED数码管根据管内PN结的连接方式不同，可分为共阴数码 管和共阳数码管两种。共阴数码管就是管内所有PN结的阴极 都连在一起，如图2-9（a）所示。使用时应将共阴端接低电 平，阳极接显示译码器的哥哥输出端。共阳数码管就是管内 所有PN结的阳极都连在一起，如图2-9（b）所示。使用时应 将共阳端接高电平，阴极接显示译码器的各个输出端。
Li Ai Bi
Gi Ai Bi AiBi Ai Bi AiBi Mi AiBi
根据上面的表达式可画出如图2-21所示的逻辑电路图。
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仿真演练一 七段数码管显示电路
【技能目标】 （1）学会用字信号发生器。 （2）学会编码七段数码管。 （3）进一步会用逻辑分析仪。 【知识目标】 （1）掌握数码管的编码方法。 （2）掌握字信号发生器的使用方法。
4.活动提示
（1）为保证课堂效率，建议学生将前两次任务中制作的电路 保留并在此次任务中直接使用。
（2）此设计为组合逻辑，用集成逻辑门实现，设计方法可见 后面的知识链接。
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任务三 一位十进制加法器的逻辑 电路设计与制作
【知识链接1：半加器与全加器的基本知识 】
1.一位加法器 （1）半加器。 半加器的真值表如表2-7所示。表中的A和B分别表示两个相
3.实践活动要求
要求每人用逻辑门设计BCD编码器的控制电路，并在焊接板（ 或面包板）上将设计的电路搭建起来，然后调试并实现所要求 的功能。
4.实践仪器与元件
万用表、电烙铁、按钮开关10只，红色LED4只，集成逻辑门 若干，电阻、电容若干，导线，焊接板（或面包板），焊锡丝
数字电路设计_加法计算器
罗银贵班级1208105 学号1120810501实验日期节次教师签字成绩加法计算器1.实验目的通过对加法计算器的设计，掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路的分析和设计方法；了解及掌握中规模集成电路以及各个芯片的管脚图及结构图。
掌握全加器、计数器等芯片的功能及实现方法；锻炼动手实践能力，提高自身设计能力。
2.总体设计方案或技术路线设计一个简单的加法计算器，能实现简单的加法运算，计算结果为0—16的和数，并输出到数码管。
加法运算的实现要求：用四个开关代表四位二进制数，操纵开关，输入二进制数码，则在相应的数码管上显示出相应的十进制数，即代表被加数；用同样的方法在另外的四个开关上输入二进制数，则在相应的数码管上显示相应的十进制数，即代表加数；当加数与被加数都输入后，在另外的两个数码管上出现两数的和。
3.实验电路图4.仪器设备名称、型号和技术指标直流稳压电源、试验箱、万用表；2个74LS00D、1个74LS283D、1个74LS04D、2个74LS08D、1个74LS20D；单刀双掷开关9个、导线若干。
5．理论分析或仿真分析结果开关9置０，闭合J1、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４相应开关输入被加数：开关9置０，闭合J５、Ｊ６、Ｊ７、Ｊ８相应开关输入加数：开关9置１，输入相应的被加数和加数，并求和，输出到另外两个数码管上：６.详细实验步骤及实验测量数据记录根据实验电路图连接好电路；检查实验电路无误后，开关9置０；闭合J1、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４相应开关输入被加数；闭合J５、Ｊ６、Ｊ７、Ｊ８相应开关输入加数；开关9置１，输出相应被加数与加数的和。
７．实验结论实验过程中，根据实验要求，通过单刀双掷开关J1——J8的切换来实现被加数和加数的输入，并将被加数和加数显示在相应的数码管上；将单刀双掷开关J9从清零端拨到求和端，全加器74LS283进行求和运算，输出求和计算结果，并显示在相应的数码管上。
其中，被加数、加数和求和皆能准确无误的显示在相应的数码管上，并能使加法计算器恢复到清零状态，实现计算器的清除功能。
数字电路加法运算电路
1 设计任务描述1.1设计题目：加法运算电路1.2 设计要求1.2.1 设计目的(1) 掌握1位十进制加法运算电路的构成，原理和设计原理；(2)熟悉集成电路的使用方法。
1.2.2 基本要求(1) 设计键盘以及编码电路；(2) 设计加数寄存器A和被加数寄存器B单元；(3) 实现4bit二进制码加法的BCD调整；(3) 用数码管以十进制形式显示最后运算结果。
1.2.3 发挥部分(1) 拓展十进制减法；(2) MR存储运算中间值；(3)其他。
2 设计思路根据此次课程设计的要求，我设计的简单计算器包括两大部分：加法计算部分，减法计算部分。
其中加法计算部分由五个部分组成，键盘及编码电路、加数寄存器A和被加数寄存器B、加法运算电路、4bit二进制码加法的BCD调整和译码显示器。
减法计算部分和加法计算部分共用同一个键盘，其他部分由反相器，求补逻辑电路以及相应的译码显示器组成。
其中有几个难点：如何实现2位十进制和怎样利用寄存器把数据传输到加法器中。
因为经键盘及编码器输出的是2进制数，那么寄存器接受并输出的数据也是2进制数，所以加法器输出的数据应是8421BCD码，使显示装置最终显示十进制数。
因为1位十进制数的8421BCD码与二进制数表现形式相同，但2位十进制数的8421BCD码与二进制数不同，所以我设计的加法运算装置是由两个74S283N芯片来实现2位十进制数的输出。
原理是让第二个芯片的一个输入端接第一个芯片的输出端，另一个输入端进行对第一个芯片的运算结果进行判断，大于等于10时输入6即2进制数的0110，反之输入0。
输出结果即为2位十进制数的8421BCD码。
寄存器的设计是由一个74LS374N芯片和两个74S194N芯片组成的，其中两个74S194N芯片并联后与74LS374N芯片串联。
74LS374N芯片的脉冲由键盘的数字键提供，使得按下数字键后该寄存器就存储输入的数字，并通过译码显示器显示。
两个74S194N芯片的脉冲分别由键盘的+号和=号提供，分别存储加数与被加数并输入到第一个74S283N芯片中运算。
4位加法计算器工作原理
4位加法计算器工作原理加法计算器是一种常见的计算工具，它能够方便地完成数字的相加运算。
本文将介绍4位加法计算器的工作原理。
1. 组件介绍在了解4位加法计算器的工作原理之前，先来了解一下它的组成部分。
4位加法计算器主要由数字显示屏、按键、控制电路和存储器四部分组成。
其中，数字显示屏用于显示运算结果，按键用于输入加法运算的数字，控制电路则负责控制整个计算过程，而存储器则存储中间结果并参与运算。
2. 工作原理当我们需要进行4位数字相加的运算时，首先会通过按键输入待相加的数字。
在输入完毕后，控制电路会接收到输入的数值，并将其存储在存储器中。
然后，控制电路通过运算逻辑电路，将存储器中的数值进行相加运算。
在相加运算的过程中，控制电路会根据所设定的规则，将进位（如果有）从低位传递至高位，以确保每位数字的相加结果准确无误。
同时，控制电路还会根据需要在数字显示屏上显示中间运算结果，方便操作者进行计算。
当所有位数的相加运算完成后，控制电路将最终结果从存储器中读取，并将结果显示在数字显示屏上，供操作者查看。
3. 工作过程为了更好地理解4位加法计算器的工作原理，我们来简要描述一下它的工作过程。
首先，操作者利用按键输入待相加的4个数字。
这些数字将被存储在存储器中。
接下来，控制电路将按照设定的运算规则，将4个数字进行相加运算。
在运算过程中，如有进位，则控制电路会将进位从低位向高位传递，确保结果的准确性。
同时，控制电路会根据需要在数字显示屏上显示每一步的中间结果，方便操作者跟踪计算。
最终，当所有位数的相加运算完成后，控制电路将最终结果从存储器中读取，并将其显示在数字显示屏上。
4位加法计算器通过数字显示屏、按键、控制电路和存储器等部件的协同工作，实现了数字相加的功能。
在使用过程中，操作者只需简单地输入待相加的数字，计算器会自动完成运算，并将结果显示出来。
通过本文的介绍，我们对4位加法计算器的工作原理有了更清晰的了解。
希望能帮助读者更好地理解和使用这一常见的计算工具。
计算机组成原理06-运算方法-加法PPT课件
流水线加法器
• Pipelined Adder：将加法运算拆分成多个阶段，并在每个阶 段之间插入寄存器以存储中间结果。通过流水线技术，可以实 现多个加法运算的并行处理，提高了运算速度。流水线加法器 的缺点是需要额外的硬件资源来存储中间结果，并且可能存在 一些时序问题需要注意。
04
加法运算在计算机系统中的应用
在寄存器间进行加法操作时，通常将一个寄存 器的内容加到另一个寄存器上，或将两个寄存 器的内容相加后存储到第三个寄存器中。
这种加法操作常用Biblioteka 数据处理、地址计算和程 序控制等方面。
内存地址计算中的加法
在计算机系统中，内存用于存储数据和 程序。
内存地址计算是访问内存数据的关键步 在内存地址计算中，加法常用于计算基
溢出误差
运算结果超出计算机所能表示的最大范围而产生的误 差。
精度评估指标与方法
绝对误差
计算结果与真实值之间的绝对差值。
相对误差
绝对误差与真实值之比，用于衡量误差的相对 大小。
有效数字
表示数的精度和可靠性的数字位数，通常用于评估近似数的精度。
提高加法运算精度的策略
采用高精度算法
如Kahan求和算法、成对求和算法等，通过减少误差的累积来提 高加法运算的精度。
详细讲解了加法器的设计过程， 包括全加器、半加器的设计，以 及多位加法器的实现方法。
加法运算的应用
介绍了加法运算在计算机中的应 用，如算术逻辑单元（ALU）中 的加法操作，以及在程序设计和 算法中的应用。
加法运算的发展趋势与挑战
发展趋势
随着计算机技术的不断发展，加法运算的速度和精度将不断提高，同时加法器的设计和实现也将更加优化和高效。
算术逻辑单元（ALU）中的加法
加法运算和减法运算电路
R R R // R R // R 1 f P 2 P 1 u ( u u ) o i 1 i 2 R R R // R R R // R 1 P 1 P 2 P 2 P 1
( R R R u u 1 f) f i 1 i 2 ( R // R // R )( ) P 1 P 2 R R R 1 f P 1 R P 2
加法运算和减法 运算电路
6.2.1加法运算电路
1、反向求和电路
反向求和电路：反向比例运算放大器增加输入端 由KCL和“虚地” ：
ui1 ui 2 u o R R2 Rf 1
u u i1 i2 u R ( ) o f R R 1 2
在R1= R2 =R的情况下可得：
R f u (u u o i1 i2) R
8位二进制加法计算器
一：本实验设计的是一个8为二进制加法计算器，其功能就是对两个八位的二进制数执行加法运算，并可以异步清零。
二：电路可划分为三部分：半加器、全加器和复位电路。
1、半加器:真值表a b so co0 0 0 00 1 1 01 0 1 01 1 0 1电路图2全加器：由半加器和或门组成电路图3复位电路：复位电路通过en控制，当en为‘1’时，执行加法运算，输出正确的值，当en为‘0’时，输输出及结果为全0.三：实验波形仿真和VHDL1、仿真图：2、VHDL代码1)半加器h_adder：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity h_adder isport (a,b :in std_logic;co,so :out std_logic);end entity h_adder;architecture fh1 of h_adder isbeginso <= not(a xor (not b));co <= a and b ; end architecture fh1;2)或门or2a：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity or2a isport (a,b :in std_logic;c: out std_logic);end entity or2a;architecture one of or2a isbeginc <= a or b ;end architecture one;3)全加器f_adder：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity f_adder isport (ain,bin,cin:in std_logic;cout,sum:out std_logic);end entity f_adder;architecture fd1 of f_adder iscomponent h_adderport (a,b :in std_logic;co,so :out std_logic);end component;component or2aport (a,b :in std_logic;c: out std_logic);end component;signal d,e,f: std_logic;beginu1:h_adder port map(a=>ain,b=>bin,co=>d,so=>e);u2:h_adder port map(a=>e,b=>cin,co=>f,so=>sum);u3: or2a port map(a=>d,b=>f,c=>cout);end architecture fd1;4)与门and2a：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity and2a isport (a,b :in std_logic;c: out std_logic);end entity and2a;architecture one of and2a isbeginc <= a and b ;end architecture one;5)顶层设计文件library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity zong isport (a1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8,b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7,b8,en :in std_logic;solution1,solution2,solution3,solution4,solution5,solution6,solution7,solution8,solution9 :out std_logic );end entity zong;architecture fh1 of zong iscomponent h_adderport (a,b :in std_logic;co,so :out std_logic);end component;component f_adderport (ain,bin,cin:in std_logic;cout,sum:out std_logic);end component;component and2aport (a,b :in std_logic;c: out std_logic);end component;signale2,e3,e4,e5,e6,e7,e8,e9,e10,e11,e12,e13,e14,e15,e16,e17,e18,e19,e20,e21,e22,e23,e24 :std_logi c;beginu1:and2a port map(a=>en,b=>a1,c=>e2);u2:and2a port map(a=>en,b=>a2,c=>e3);u3:and2a port map(a=>en,b=>a3,c=>e4);u4:and2a port map(a=>en,b=>a4,c=>e5);u5:and2a port map(a=>en,b=>a5,c=>e6);u6:and2a port map(a=>en,b=>a6,c=>e7);u7:and2a port map(a=>en,b=>a7,c=>e8);u8:and2a port map(a=>en,b=>a8,c=>e9);u9:and2a port map(a=>en,b=>b1,c=>e10);u10:and2a port map(a=>en,b=>b2,c=>e11);u11:and2a port map(a=>en,b=>b3,c=>e12);u12:and2a port map(a=>en,b=>b4,c=>e13);u13:and2a port map(a=>en,b=>b5,c=>e14);u14:and2a port map(a=>en,b=>b6,c=>e15);u15:and2a port map(a=>en,b=>b7,c=>e16);u16:and2a port map(a=>en,b=>b8,c=>e17);u17:h_adder port map(a=>e2,b=>e10,co=>e18,so=>solution1);u18:f_adder port map(ain=>e3,bin=>e11,cin=>e18,cout=>e19,sum=>solution2);u19:f_adder port map(ain=>e4,bin=>e12,cin=>e19,cout=>e20,sum=>solution3);u20:f_adder port map(ain=>e5,bin=>e13,cin=>e20,cout=>e21,sum=>solution4);u21:f_adder port map(ain=>e6,bin=>e14,cin=>e21,cout=>e22,sum=>solution5);u22:f_adder port map(ain=>e7,bin=>e15,cin=>e22,cout=>e23,sum=>solution6);u23:f_adder port map(ain=>e8,bin=>e16,cin=>e23,cout=>e24,sum=>solution7);u24:f_adder port map(ain=>e9,bin=>e17,cin=>e24,cout=>solution9,sum=>solution8);end architecture fh1;。
计算机组成原理6运算方法加法PPT课件
（2）A=10 B=7 10+7 ：0 1010 0 0111 1 0001
溢出= FA FBFh
（4）A= -10 B= -7 -10+(-7)：1 0110
1 1001 0 1111 FA FB Fh
2. 硬件判断逻辑二（Cf与C的关系）
符号位进位Cf尾数最高位进位C
（1）A=3 B=2
（2）A=10 B=7
[-Y]补=1 1011
（–9补码）
1 0111
注意：某数的补码表示与某数变补的区别
例. 1 0101原 补码表示 1 1011 符号位不变；
0 0101原 补码表示 0 0101
负数尾数改变， 正数尾数不变。
1 0011补 变补 0 1101 符号位改变，
0 0011补 变补 1 1101
尾数改变。
3)补码----负数
（1）单符号位 ：
1 1011
左移
1 0110
右移
1 1011
右移
1 1101
移位规则
（2）双符号位：
11 0110
左移
10 1100
右移
11 0110
右移
11 1011
数符不变 （单：符号位不变；双：第一符号位不变）。
左移空位补0 右移移入符号位
（第二符号位移至尾数最高位）。
定点补码加减运算
数用补码表示 符号位参加运算
补码加减运算规则
[X+Y]补=[X]补+[Y]补 [X-Y]补=[X]补+[-Y]补
操作为“加” 时，两数直接相加。
例. 求[X+Y]补
1) X=3 [X]补=0 0011 Y=2 [Y]补=0 0010
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3、十进制数转换为二进制数
采用的方法 — 基数连除、连乘法 原理：将整数部分和小数部分分别进行转换。 整数部分采用基数连除法，小数部分 采用基数连乘法。转换后再合并。
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整数部分采用基数连除法，先得到 的余数为低位，后得到的余数为高 位。
2 44 余数 低位 2 22 ……… 0=K0 2 11 ……… 0=K1 2 2 2 5 ……… 1=K2 2 ……… 1=K3 1 ……… 0=K4 0 ……… 1=K5 高位
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1、十进制
数码为：0—9；基数是10。 十进制数的权展开式： 运算规律：逢十进一，即：9＋1＝10。
103、102、101、100称为十进 制的权。各数位的权是10的 幂。
５×１０３＝５０００ ５×１０２＝ ５００
５×１０１＝ ５０
５ ５ ５
５
５×１００＝ ５ 表示为各个数位上的数码 ＋ 与其对应的权的乘积之和， ＝５５５５ 称权展开式。
（1）二进制数转换为八进制数： 将二进制数由小数点开始， 整数部分向左，小数部分向右，每3位分成一组，不够3位补 零，则每组二进制数便是一位八进制数。
0 0 1 1 0 1 0 1 0. 0 1 0
＝ (152.2)8
（2）八进制数转换为二进制数：将每位八进制数用3位二进 制数表示。
(374.26)8
（2）完成一位加法计算器逻辑电路的设计。 （3）画出安装布线图。 （4）完成电路所需元器件的购买与检测。 （5）根据布线图安装一位加法计算器电路。 （6）完成一位加法计算器电路的功能检测和故障排除。 （7）通过小组讨论完成电路的详细分析及编写项目实
训报告。
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一位加法计算器电路图
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项目学习
[知识链接1] 数制与编码的基础知识 [知识链接2] 编码器
目 录
学习目标
项目要求 项目引导
项目学习 制作指导 项目验收
学习目标
知识目标 了解编码器、译码器、常用显示器、显示译码器、 加法器的逻辑功能和主要用途，掌握编码器、译码器、 常用显示器、显示译码器、加法器的基本应用，初步 掌握一位十进制加法计算器的逻辑电路的设计方法。 能力目标 能借助资料读懂集成电路的型号，明确各引脚功能。 能完成一位十进制加法计算器的逻辑电路的设计与 制作。
各数位的权是8的幂
4、十六进制
数码为：0—9、A—F；基数是16。 运算规律：逢十六进一，即：F＋1＝10。 十六进制数的权展开式： 如：(D8.A)2＝ 13×161 ＋8×160＋10 ×16－1＝(216.625)10
各数位的权是16的幂
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二、不同数制之间的转换 1、二进制数与八进制数的相互转换
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练一练
将二进制数(10101)2转换成十进制数 将十六进制数(3BE5.97D)16转换成二进制数
将二进制数(11100101.11101011)2转换成八 进制数
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
三、编码
数字系统只能识别0和1，怎样才能表示更多的数码、符 号、字母呢？用编码可以解决此问题。 用一定位数的二进制数来表示十进制数码、字母、符号 等信息称为编码。 用以表示十进制数码、字母、符号等信息的一定位数的二 进制数称为代码。 二-十进制代码：用4位二进制数b3b2b1b0来表示十进制数 中的 0—9 十个数码。简称BCD码。
[知识链接3] 译码器
[知识拓展] 3线-8线译码器的特别应用 [技能训练1] 译码器逻辑功能测试及应用 [知识链接4]数字显示电路 [技能训练2] 计算器数字显示电路的制作 [知识链接5] 加法器 [知识链接6] 寄存器
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[知识链接1]数制与编码的基础知识
一、数制
（1）进位制：表示数时，仅用一位数码往往不够用，必 须用进位计数的方法组成多位数码。多位数码每一位的构成 以及从低位到高位的进位规则称为进位计数制，简称进位制。 （2）基 数：进位制的基数，就是在该进位制中可能用到 的数码个数。 （3）位 权（位的权数）：在某一进位制的数中，每一位 的大小都对应着该位上的数码乘上一个固定的数，这个固定 的数就是这一位的权数。权数是一个幂。
= 011 111 100 . 010 110
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2、二进制数与十六进制数的相互转换
二进制数与十六进制数的相互转换，按照每4位二进制数 对应于一位十六进制数进行转换。
0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 . 0 1 1 0 ＝ (1D4.6)16
(AF4.76)16 = 1010 1111 0100 . 0111 0110
小数部分采用基数连乘法，先得 到的整数为高位，后得到的整数 为低位。
0.375 × 2 整数 0.750 ……… 0=K－1 0.750 × 2 1.500 ……… 1=K－2 0.500 × 2 1.000 ……… 1=K－3 高位
低位
所以：(44.375)10＝(101100.011)2 采用基数连除、连乘法，可将十进制数转换为任意的N进制数。
即：(5555)10＝5×103 ＋5×102＋5×101＋5×100
任意一个十进制数都可以
同样的数码在不同的数位上 代表的数值不同。
又如：(209.04)10＝ 2×102 ＋0×101＋9×100＋0×10－1＋4 ×10－2
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2、二进制
数码为：0、1；基数是2。 运算规律：逢二进一，即：1＋1＝10。 二进制数的权展开式： 如：(101.01)2＝ 1×22＋0×21＋1×20＋0×2－1＋1×2－2＝(5.25)10
各数位的权是２的幂
二进制数只有0和1两个数码，它的每一位都可以用电子元件来实 现，且运算规则简单，相应的运算电路也容易实现。
运算 加法规则：0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=10 规则 乘法规则：0 ·0=0，0 ·1=0 ，1·0=0，1· 1=1
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3、八进制
数码为：0—7；基数是8。运算规律：逢八进一，即：7＋1＝10。 八进制数的权展开式： 如：(207.04)10＝ 2×82 ＋0×81＋7×80＋0×8－1＋4×8－2＝(135.0625)10
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项目要求
设计并制作一位加法计算器，要求如下：
1、输入逻辑
用9个开关分别表示0－9十种不同的输入，每次动作 只允许按下一个开关（所有开关都不按，表示0），数码 管显示相应的数字。
2、输出逻辑
从输入端输入第一个数，按下加法按钮后再输入第二 个数字，数码管显示两个数之和。
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项目引导
（1）小组制订工作计划。