Hvordan bygge en Binary Adder

Hvordan bygge en Binary Adder


En binær huggorm er et stykke maskinvare som legger to binære strenger. Binære adderere er bygget opp av en serie av full-addisjonsledd, og en full-adder består av to halv-adderere. Den halv-addisjonsledd er bygget opp av et par av logiske kretser. Full-adders ta tre innganger - for å gi plass til carry sifret - og produsere en sum og en bære. Halv huggorm tar to tall som input og produserer en sum og en bære.

Bruksanvisning

1 Lag en halv huggorm med to logiske kretser. De to logiske kretser er OG-porten og XELLER-porten. OG-porten har en effekt på 0 med mindre begge innganger er 1, så produksjonen er 1. OG-porten er bære del av den halv-addereren. XELLER-porten har en utgang 0 når begge innganger er de samme, og en utgang 1 når inngangene er forskjellige. XELLER-porten er summen del av den halv-addereren. Derfor, 1 + 0 frembringer en sum av en og en transportering av 0, og 1 + 1 frembringer en sum fra 0 og et transportering av en.

2 Bygg en full huggorm med to halv adders. To av inngangene blir matet inn i en halv-adder. Summen av den halv-adder og den tredje inngang blir matet inn i den andre halvaddereren. Summen av den andre halv-adder er summen av hele full adderer. Den fører fra hver halv-adder mates inn i en ELLER-port. En ELLER-port har en utgang på en med mindre begge av dens innganger er 0, da utgangen fra ELLER-porten er 0. Utgangen fra ELLER-porten er bære av full-adder.

3 Koble full-hoggormene i en serie for å lage en hardware huggorm. Det bør være en full huggorm for hvert siffer i strengene som du vil legge til. Mente fra hver hel-adderer er den tredje inngang til hvert etterfølgende trinn i addereren maskinvare. Addereren kan også benyttes for subtraksjon. Binære strenger kan slås fra positiv til negativ ved å vippe alle sifrene og legge 1. Hvis du ønsker å trekke B fra A, bare konvertere B til et negativt tall og legge til. Hva du egentlig gjør er A - B = A + (-B), som er subtraksjon ved konvertering og tillegg.

Hint

  • Multiplikasjon og divisjon kan også gjøres i huggorm. Multiplikasjon er en serie av skift og tilføyelser. Division er en serie utfyller - endre til negative - og skift. Maskinvaren huggorm er den eneste komponenten i datamaskinen som gjør noe aritmetikk.
  • Du må være forsiktig med en rekke tiltak for huggorm. Med binære strenger, er det alltid en bære, og vanligvis flere. Hver av disse bærer kan produsere en annen bære. Denne prosessen, som kalles "ripple", kan ta mye lengre tid enn å legge to strenger. Du må planlegge nok tid mellom tiltak for å imøtekomme rippel.