- Binarno odštevanje:
- Pol odštevalnik:
- Vrata EX-OR:
- 2.
- NOT vrata ali pretvornik:
- Logično vezje s polodštevalnikom:
- Praktični prikaz polovičnega oddajnega kroga:
V prejšnjih vajah smo videli, kako računalnik uporablja binarna števila 0 in 1 in z uporabo seštevalnega vezja računalnik doda te številke, da zagotovi SUM in izvedbo. V prejšnjih vajah smo že zajeli vezja Half Adder in Full Adder. Danes se bomo naučili o oddajnikih vezij. Odvzemna vezja uporabljajo to binarno število 0, 1 in izračunajo odštevanje. Binarno Pol odvzemnega vezje se lahko izvede z uporabo EX-OR in NAND (kombinacijo ne in in vrata) vrat. Vezje vsebuje dva elementa. Prvi je dif (razlika) in druga jeIzposodi si.
Ko v osnovni matematiki 10 uporabimo postopek aritmetičnega odštevanja, na primer odštevanje dveh števil, na primer
Vsak stolpec odštejemo od desne proti levi in če je odštevanje večje od minuenda, je treba iz prejšnjega stolpca izposoditi. Če bomo videli primer, bomo to veliko bolje razumeli. V najbolj desnem stolpcu je odštevalnik 9 večji od minuenda 3. V takem primeru od 3 ne moremo odšteti 9, iz naslednjega levega stolpca vzamemo 10 (glede na osnovno matematiko 10) in pretvorimo 3 v 13 in nato odštejemo, 13 - 9 = 4, premaknemo se na naslednjo kolono, zdaj zaradi borrow minuend je 6 ne 7. Spet je odštevek 8 večji od minuenda 6, spet smo se zadolžili iz najbolj levega stolpca in naredimo odštevanje 16 - 8 = 8. Zdaj je v najbolj levem stolpcu minus 8 in ne 9. Z odštevanjem teh dve številki, ki ju dobimo, 8 - 8 = 0. To je ravno nasprotno od seštevanja, ki smo ga opisali v prejšnji vadnici za polovično seštevanje.
Binarno odštevanje:
Pri binarnem številu je postopek odštevanja popolnoma enak. Namesto osnovnega številskega sistema 10 se tukaj uporablja osnovni številski sistem 2 ali binarna števila. V binarnem številskem sistemu 1 ali 0 dobimo samo dve številki. Ti dve številki lahko predstavljata razliko (razliko) ali sposojanje ali oboje. Tako kot v binarnem številskem sistemu je 1 največja števka, izposoja izdelujemo le, kadar je odštevek 1 večji od minuenda 0 in bo zaradi tega potrebno izposojanje.
Poglejmo možno binarno odštevanje dveh bitov,
1 st Bit ali številk | 2 nd Bit ali številk | Razlika | Izposodi si |
0 | 0 |
0 |
0 |
1. | 0 | 1. | 0 |
0 | 1. | 1. | 1. |
1. | 1. | 0 | 0 |
Prvo števko lahko označimo kot A, drugo številko pa lahko označimo kot B, odštejemo skupaj in vidimo rezultat odštevanja, Razlika in Izposoja bit. V prvih dveh in zadnji vrstici 0 - 0, 1 - 0 ali 1 - 1 je razlika 0 ali 1, vendar ni izposojenega bita. Toda v tretji vrstici smo odšteli 0 - 1 in ustvari izposojni bit 1 skupaj z rezultatom 1, ker je odštevalnik 1 večji od minuenda 0.
Če torej vidimo delovanje odvzemnega vezja, potrebujemo le dva vhoda in to bo ustvarilo dva izhoda, eden je rezultat odštevanja, označen kot Diff (kratka oblika razlike ), drugi pa je Izposojeni bit.
Pol odštevalnik:
Blokovni diagram Hal-Subtractorja, ki zahteva le dva vhoda in dva izhoda.
V zgornjem blokovnem diagramu je prikazano vezje Hal-Subtractor z vhodno-izhodno konstrukcijo. To vezje lahko izdelamo s pomočjo vrat EX-OR in NAND. Za izdelavo vrat NAND smo uporabili vrata IN in vrata NE. Torej potrebujemo tri vrata za izdelavo vezja Half Subtractor:
- 2-vhodna vrata Exclusive-OR ali Ex-OR
- 2-vhodni IN vrata.
- NE Vrata ali Vrata pretvornika
Kombinacija vrat AND in NOT ustvari drugačna kombinirana vrata, imenovana NAND Gate. Ex-ALI vrat se uporabiti za proizvodnjo dif bit in NAND vrat dobimo izposojanje bit istega vstopnega A in B.
Vrata EX-OR:
To je simbol dveh vhodov EX-OR gate. A in B sta dva binarna vhoda, OUT pa končni izhod.
Ta izhod bo uporabljen kot Diff Out v polovičnem vezju odštevalnika.
Tabela resnic vrat EX-OR je -
Vhod A | Vhod B | OUT |
0 | 0 | 0 |
0 | 1. | 1. |
1. | 0 | 1. |
1. | 1. | 0 |
V zgornji tabeli lahko vidimo izhod vrat EX-OR. Ko je kateri koli od bitov A in B enak 1, izhod vrat postane 1. V dveh drugih primerih, ko sta oba vhoda 0 ali 1, vrata Ex-OR dajo 0 izhodov. Več o vratih EX-OR preberite tukaj.
2.
To je osnovno vezje dveh vhodnih IN vrat. Enako kot vrata EX-OR ima tudi dva vhoda. Če v vhod vnesemo bit A in B, bo ustvaril izhod.
Tabela resnic AND gate je -
Vhod A |
Vhod B |
Izvedite izhod |
0 |
0 |
0 |
0 |
1. |
0 |
1. |
0 |
0 |
1. |
1. |
1. |
Tabela resnic vrat AND je prikazana zgoraj, kjer bo ustvarila izhod le, če sta oba vhoda 1, sicer ne bo dala izhoda, če sta oba ali kateri koli vhod 0. Več o AND vratih lahko preberete tukaj.
NOT vrata ali pretvornik:
Spodaj je simbol Inverter Gate: