Вычитатель

Вычитатель

В электронике вычитатель может быть выполнен, используя такой же подход, как и в сумматоре.

Возможны как минимум два вида вычитателей:

  1. Вычитатель в прямых кодах.
  2. Вычитатель в дополнительных кодах, на обычном сумматоре с аппаратным получением кода второго дополнения

Содержание

Вычитатель в прямых кодах

Как и в сумматоре, в большинстве случаев вычислений многобитных чисел, в выполнении вычитания для каждого разряда участвуют три операнда: уменьшаемое (X_i), первое вычитаемое (Y_i) и второе вычитаемое (B_i) - бит займа в предыдущий (менее значащий) разряд вычитателя. Два выхода являются битом разности (D_i) и битом займа из i+1 разряда (B_{i+1})[1].

D_i = X_i \oplus Y_i \oplus B_i= f(3,1,150)10(Xi,Yi,Bi)
карта Карно B_i(1,2,3,7)
\ B_{i+1} = f(3,1,216)10(Xi,Yi,Bi)

Таблица истинности для двоичного вычитателя: f(11,10,110100010010110)2(x,y,z)=f(3,2,55446)10(x,y,z)

X Y Z(N-1) R=X \oplus Y \oplusZ=
f(3,1,150)10(x,y,z)
Z(N+1)=
f(3,1,216)10(x,y,z)
0 0 0 0 0
0 0 1 1 1
0 1 0 1 1
0 1 1 0 1
1 0 0 1 0
1 0 1 0 0
1 1 0 0 0
1 1 1 1 1

Z(N+1) - бит займа из n+1 разряд
Z(N-1) - бит займа в n-1 разряда, второе вычитаемое
Для уменьшения стоимости вычитатель обычно выполняется внутри двоичного сумматора. Сумматор-вычитатель снабжается переключателем сложение/вычитание.

Вычитатель в дополнительных кодах

Вычитатель в дополнительных кодах строится на обычном сумматоре с аппаратным получением кода второго дополнения.
Процесс двоичного вычитания с использованием обычного сумматора и с аппаратным получением кода второго дополнения описан ниже[2][3].
При вычитании на обычном сумматоре для второго операнда используется стандартная запись второго дополнения (дополнительный код).
Чтобы получить первое дополнение, второй операнд инвертируется.
Чтобы получить второе дополнение, к инверсии второго операнда добавляется единица, используя вход переноса.

-B = \bar B + 1 (определение отрицания второго дополнения)


\begin{alignat}{2}
A - B & = A + (-B) \\
& = A + \bar B + 1 \\
\end{alignat}

См. также

Ссылки

  1. http://alpha3300.karelia.ru/koi/posob/log_basis/vichet.html Логические основы ЭВМ. Двоичное вычитание.
  2. http://alpha3300.karelia.ru/koi/posob/log_basis/vichet2.html Логические основы ЭВМ. Использование сумматоров для вычитания.
  3. http://www.pedsovet.info/info/pages/referats/info_00025.htm Сумматоры. Вычитатель

Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Поможем решить контрольную работу

Полезное


Смотреть что такое "Вычитатель" в других словарях:

  • вычитатель — вычитающее устройство вычитатель — [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] схема вычитания вычитатель Логический элемент, предназначенный для вычисления разности между двумя значениями сигнала. [Л.М. Невдяев.… …   Справочник технического переводчика

  • сумматор-вычитатель — sudėties ir atimties įtaisas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. adder subtracter; subtracter adder vok. Addier Subtrahiereinrichtung, f; Addier Subtrahier Werk, n; Subtrahier Addierwerk, n rus. сумматор вычитатель, m; суммирующе… …   Automatikos terminų žodynas

  • полный вычитатель — — [http://www.iks media.ru/glossary/index.html?glossid=2400324] Тематики электросвязь, основные понятия EN full subtractor …   Справочник технического переводчика

  • Троичные функции — Троичной функцией в теории функциональных систем и троичной логике называют функцию типа , где   троичное множество, а   неотрицательное целое число, которое называют арностью или местностью функции. Элементы множества  цифровые… …   Википедия

  • Сумматор — устройство, преобразующее информационные сигналы (аналоговые или цифровые) в сигнал, эквивалентный сумме этих сигналов.[1] Содержание 1 История 2 Классификация сумматоров …   Википедия

  • Двоичная логика — (двузначная логика)  это логика, основанная на двух утверждениях. Истина (логическая единица) и ложь (логический нуль). Из за простоты реализации получила широкое распространение в вычислительной технике. В вычислительной технике разделяют… …   Википедия

  • Применение операционных усилителей — В статье описаны некоторые типовые применения интегральных операционных усилителей (ОУ) в аналоговой схемотехнике. На рисунках использованы упрощенные схемотехнические обозначения, поэтому следует помнить, что несущественные детали (соединения с… …   Википедия

  • ВЫЧИТАТЬ — ВЫЧИТАТЬ, вычесть что из чего (считать), умалить, убавить, уменьшить что чем; отнять часть от целого, меньшее число от большего. Вычитать у кого из жалованья, удерживать часть его для особого назначения. Вычитаться, быть вычитаему. Вычитанье… …   Толковый словарь Даля

  • Усилитель — Усилитель  элемент системы управления (или регистрации и контроля), предназначенный для усиления входного сигнала до уровня, достаточного для срабатывания исполнительного механизма (или регистрирующих элементов), за счёт энергии… …   Википедия

  • Измерительный усилитель — У этого термина существуют и другие значения, см. Измерительный усилитель (средство измерений). Схема типичного измерительного усилителя …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»