Sčítač – odečítač - Adder–subtractor - Wikipedia

tento článek ne uvést žádný Zdroje. Prosím pomozte vylepšit tento článek podle přidávání citací ke spolehlivým zdrojům. Zdroj bez zdroje může být napaden a odstraněn. Najít zdroje: „Sčítačka – odečítač“  – zprávy  · noviny  · knihy  · učenec  · JSTOR (Červen 2009) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)

v digitální obvody, an sčítač – odečítač je obvod, který je schopen přidávání nebo odečítání čísla (zejména binární ). Níže je uveden obvod, který přidává nebo odečítání v závislosti na řídicím signálu. Je také možné zkonstruovat obvod, který provádí sčítání i odčítání současně.

Konstrukce

4bitový sčítač s odečítáním zvlnění na základě 4bitového sčítače, který funguje doplněk dvou na A když D = 1 poddat se S = B − A.

Mít n-bitová zmije pro A a B, pak S = A + B. Pak předpokládejme, že čísla jsou v doplněk dvou. Pak provést B − A, teorie dvou komplementů říká, že invertuje každý bit A s NENÍ brána pak jeden přidejte. To přináší S = B + A + 1, což je u mírně upraveného sčítače snadné.

Předcházením každého A vstupní bit na sčítačce s 2: 1 multiplexer kde:

• Vstup 0 (Já₀) je A
• Vstup 1 (Já₁) je A

který má řídicí vstup D který je také spojen s počátečním přenosem, pak provede upravenou sčítačku

• doplněk, když D = 0nebo
• odčítání, když D = 1.

To funguje, protože když D = 1 the A vstup do sčítačky je opravdu A a přenos je 1. Přidávání B na A a 1 získá požadované odečtení B − A.

Způsob, jak můžete označit číslo A jako pozitivní nebo negativní bez použití multiplexeru na každém bitu je použití XOR brána místo toho předcházet každý bit.

• První vstup do brány XOR je skutečný vstupní bit
• Druhým vstupem do brány XOR pro každý je řídicí vstup D

To produkuje totéž pravdivostní tabulka pro bit přijíždějící na sčítač jako řešení multiplexeru, protože výstup brány XOR bude takový, jaký je vstupní bit, když D = 0 a invertovaný vstupní bit, když D = 1.

Role v aritmetické logické jednotce

Přidávače jsou součástí jádra aritmetická logická jednotka (ALU). The řídící jednotka rozhoduje, které operace by ALU měla provádět (na základě operační kód prováděna) a nastavuje operaci ALU. The D vstup do sčítače – odečítače výše by byl jeden takový ovládací řádek z řídicí jednotky.

Sčítač-odečítač výše lze snadno rozšířit tak, aby zahrnoval více funkcí. Například na každém by mohl být zaveden multiplexor 2: 1 B_i to by přepínalo mezi nulou a B_i; toto by mohlo být použito (ve spojení s D = 1) k získání doplněk dvou z A od té doby −A = A + 1.

Dalším krokem by byla změna multiplexu 2 na 1 A na 4: 1, přičemž třetí vstup je nulový, a poté to replikuje B_i čímž se získá následující výstupní funkce:

• 0 (s oběma A_i a B_i vstupy nastaveny na nulu a D = 0)
• 1 (s oběma A_i a B_i vstupy nastaveny na nulu a D = 1)
• A (s B_i vstup nastaven na nulu)
• B (s A_i vstup nastaven na nulu)
• A + 1 (s B_i vstup nastaven na nulu a D = 1)
• B + 1 (s A_i vstup nastaven na nulu a D = 1)
• A + B
• A − B
• B − A
• A (s A_i nastavit invertovat; B_i nastaven na nulu; a D = 0)
• −A (s A_i nastavit invertovat; B_i nastaven na nulu; a D = 1)
• B (s B_i nastavit invertovat; A_i nastaven na nulu; a D = 0)
• −B (s B_i nastavit invertovat; A_i nastaven na nulu; a D = 1)

Přidáním další logiky před sčítač lze jeden sčítač převést na mnohem víc než jen sčítač - ALU.

Viz také

• Zmije (elektronika)
• Mějte na paměti hledač
• Uložte sčítač
• Přidávací stroj
• Odečítač