相关概念
半加:只考虑两个加数本身,而没有考虑低位进位的加法运算。
半加器:实现半加运算的逻辑电路。
全加器:能进行被加数,加数和来自低位的进位信号相加,并根据求和结果给出该位的进位信号
串行进位:将低位的进位输出信号接到高位的进位输入端,任一位的加法运算必须在低一位的运算完成后进行。
加法运算
1. 半加器
(1)逻辑符号
- A,B:两个一位二进制加数。
- S:和数。
- C:进位数。
(2)真值表
2. 全加器
(1)逻辑符号
- A
i
:被加数。- B
i
:加数。- C
i
:低位进位数。- S
i
:本位和数。- C
i
:向高位进位数。
(2)真值表
3. 多位数加法器
多位数加法器只能由
全加器
构成
(1) 串行进位加法器
-
工作原理:第一个全加器根据A
0
、B
0
和CI中的进位信号,输出最低位和数S
0
,把进位信号输出给下一个的全加器,这个全加器根据拿到的进位信号和A、B的输入信号重复上述操作。 -
优点:电路结构简单。
-
缺点:运算速度慢。
(2) 并行(超前)进位加法器
-
工作原理,电路设计时就完成了进位信号的运算,多个全加器同时拿到进位信号和A、B输入信号,一起计算,一起输出。
-
优点:运算速度快。
-
缺点:电路结构复杂。
4. 集成4位超前进位加法器【74HC283】
(1)逻辑符号:
片的内部是并行进位的。
- A
3
A
2
A
1
A
0
:四位二进制加数。- B
3
B
2
B
1
B
0
:四位二进制加数。- S
3
S
2
S
1
S
0
:和数。- C
-1
:低位来的给A
0
的进位信号。- C
0
:A
3
B
3
向高位的进位信号。
(2)位数拓展:
(串联)8位二进制数加法器
两芯片之间是串行进位的。
减法运算
转换成补码的加法运算。