- Binārā atņemšana:
- Pusi atņemējs:
- Bijušie VAI vārti:
- 2
- NAV vārti vai invertora vārti:
- Pusi atņemšanas loģiskā shēma:
- Puses atņemšanas ķēdes praktiskā demonstrēšana:
Iepriekšējās apmācībās mēs esam redzējuši, kā dators izmanto bināros skaitļus 0 un 1, un, izmantojot skaitītāja ķēdes datoru, šie cipari tiks pievienoti, lai nodrošinātu SUM un veiktu. Iepriekšējās apmācībās mēs jau esam apskatījuši Half Adder un Full Adder ķēdes. Šodien mēs uzzināsim par atņemšanas ķēdēm. Atskaitītāju ķēdēs tiek izmantoti šie binārie skaitļi 0, 1 un aprēķina atņemšanu. Binārā Half-Subtractor ķēde var veikt, izmantojot EX-OR un NAND (kombinācija nav, un un vārtu) vārtiem. Shēma nodrošina divus elementus. Pirmais ir par Diff (atšķirība), un otrs irAizņemties.
Kad mēs izmantojam aritmētisko atņemšanas procesu mūsu 10. matemātikā, piemēram, atņemot divus skaitļus, piemēram,
Katru kolonnu mēs atņemam no labās uz kreiso pusi, un, ja aizturēšana ir lielāka par minuend, ir nepieciešams aizņemties no iepriekšējās kolonnas. Ja mēs redzēsim piemēru, mēs to sapratīsim daudz labāk. Labākajā kolonnā apakštīkla 9 ir lielāka nekā manaend 3. Šādā gadījumā mēs nevaram atņemt 9 no 3, mēs no nākamās kreisās kolonnas aizņemamies 10 (atbilstoši mūsu 10. pamatmatemātikai) un pārvēršam 3 par 13 un pēc tam veicam atņemšanu, 13 - 9 = 4, mēs pārvietojamies uz nākamo kolonnu, tagad aizņēmuma dēļ minuend ir 6 nevis 7. Atkal subtrahend 8 ir lielāks nekā minuend 6, mēs atkal ņēmām aizņēmumu no kreisās kolonnas un veicam atņemšanu 16 - 8 = 8. Tagad visvairāk kreisajā kolonnā minuend ir 8, nevis 9. Atņemot šos divi skaitļi, kurus mēs iegūstam, 8 - 8 = 0. Tas ir tieši pretēji papildinājumam, kuru mēs aprakstījām mūsu iepriekšējā puspapildu apmācībā.
Binārā atņemšana:
Binārā skaitļa gadījumā atņemšanas process ir tieši tāds pats. Tā vietā, lai par bāzes 10 numuru sistēmā, šeit balstīt 2 skaitļu sistēmas vai binārie skaitļi tiek izmantoti. Mēs iegūstam tikai divus skaitļus binārā skaitļu sistēmā 1 vai 0. Šie divi skaitļi var apzīmēt Diff (Difference) vai Borrow vai abus. Tāpat kā binārā skaitļu sistēmā, 1 ir lielākais cipars, mēs ražojam aizņemšanos tikai tad, kad apakškontrole 1 ir lielāka par minuend 0 un tādēļ būs nepieciešama aizņemšanās.
Apskatīsim iespējamo divu bitu bināro atņemšanu,
1 st Bit vai ciparu | 2 nd Bit vai ciparu | Atšķirība | Aizņemties |
0 | 0 |
0 |
0 |
1 | 0 | 1 | 0 |
0 | 1 | 1 | 1 |
1 | 1 | 0 | 0 |
Pirmais cipars, ko mēs varam apzīmēt kā A, un otrais cipars, ko mēs varam apzīmēt kā B, tiek atņemti kopā, un mēs varam redzēt atņemšanas rezultātu, starpību un aizņemšanās bitu. Pirmajās divās rindās un pēdējā 0 - 0, 1 - 0 vai 1 - 1 rindā atšķirība ir 0 vai 1, bet nav aizņēmuma bita. Bet trešajā rindā mēs atņemām 0 - 1, un tas rada aizņēmuma bitu 1 kopā ar rezultātu 1, jo apakštīkla 1 ir lielāka nekā minuenda 0.
Tātad, ja mēs redzam atņemšanas ķēdes darbību, mums ir nepieciešamas tikai divas ieejas, un tas radīs divas izejas, viena ir atņemšanas rezultāts, kas apzīmēts kā Diff (īsā atšķirības forma), bet otrs ir Borrow bits.
Pusi atņemējs:
Tātad, daļēji atņemšanas blokshēma, kurai nepieciešamas tikai divas ieejas un kuras nodrošina divas izejas.
Iepriekš minētajā blokshēmā ir parādīta Half-Subtractor shēma ar ieejas-izejas konstrukciju. Mēs varam izveidot šo shēmu, izmantojot EX-OR un NAND Gate. NAND vārtu izgatavošanai mēs izmantojām AND gate un NOT gate. Tāpēc mums ir nepieciešami trīs vārti, lai izveidotu Half Subtractor ķēdi:
- 2 ieejas ekskluzīvie vai vārti vai bijušie vārti
- 2 ieejas UN vārti.
- NAV vārti vai invertora vārti
AND un NOT vārtu kombinācija rada atšķirīgus kombinētos vārtus, kurus sauc par NAND vārtiem. Ex-OR vārti tiek izmantots, lai ražotu Diff bitu un NAND Gate ražot aizņemties mazliet tādu pašu ieplūdes A un B.
Bijušie VAI vārti:
Tas ir divu ieeju EX-OR vārtu simbols. A un B ir divas binārās ievades, un OUT ir galīgā izeja.
Šī izeja tiks izmantota kā Diff Out pusei atņemšanas ķēdē.
Patiesība tabula EX-OR vārti -
Ieeja A | B ievade | OUT |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
Iepriekš redzamajā tabulā mēs varam redzēt EX-OR vārtu izvadi. Kad kāds no bitiem A un B ir 1, vārtu izeja kļūst par 1. Divos citos gadījumos, kad abas ieejas ir 0 vai 1, Ex-OR vārti rada 0 izejas. Uzziniet vairāk par EX-OR vārtiem šeit.
2
Šī ir divu ieejas UN vārtu pamata ķēde. Tāpat kā EX-OR vārtiem, tam ir divas ieejas. Ja ievadē ievadīsim A un B bitus, tas radīs izvadi.
Patiesība tabula UN vārtiem ir -
Ieeja A |
B ievade |
Iznese |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
AND vārtu patiesības tabula ir parādīta iepriekš, kur tā ražos izvadi tikai tad, ja abas ieejas būs 1, pretējā gadījumā tas nesniegs izvadi, ja abi vai kāds no ieejas punktiem ir 0. Uzziniet vairāk par AND gate šeit.
NAV vārti vai invertora vārti:
Zemāk ir invertora vārtu simbols: