运算电路

标签：操作数 运算 半加器 电路 计算 加法 进位

在上一篇基础电路逻辑门后面追加的

1.半加器

首先我们先了解来看不同数值运算下，它们的进位情况

• 0 + 0 = 0 进位为0
• 0 + 1 = 1 进位为0
• 1 + 0 = 1 进位为0
• 1 + 1 = 0 进位为1

当输出位只有1位时，那么就无法进位，产生了溢出，这种加法运算就是半加器，只完成了加法的一半，进位没有得到处理。 我们来看看半加器模拟电路，由AB输入、一个异或门、一个与门、两个输出组成

输入： 　　A 参与计算的操作数1 　　B 参与计算的操作数2 

输出：

　　sum为计算出来的结果

　　Carry为本次计算的进位值

2.全加器

 半加器只能加法的一半运算，它接收不到进位。如果一个加法器能计算加法，并且还能接收进位，那么它就是一个全加器。

我们来看看全加器模拟电路，由两个半加器、一个或门组成、三个输入、两个输出组成

输入：

　　A参与计算的操作数1

　　B参与计算的操作数2

　　C上一次计算的进位数

输出：

　　sum为计算出来的结果

　　Carry为本次计算的进位值

下面我们来进行一组8的二位进制的实验

3.实验

求两个2进制数A和B的和SUM。二进制的加法运算是位与位相加，逢二进一。

上面虽然实现了8位二进制数据的加法运算，但抽象出符号之后使用起来非常复杂。 上面的8位加法器总计用了15个半加器，每1个半加器内包含异或门、与门各1个，这2个门电路均是由2个继电器构成。所以最终8位加法器总计使用了个继电器。如果想要提升计 算的性能只需要无限套娃就能实现，现在的CPU技术可以封装几百亿个晶体管（继电器），计算的速度和范围足够人们使用了。   

 

 

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