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加法器原理

工程師 ? 來源:未知 ? 作者:姚遠(yuǎn)香 ? 2019-06-19 14:20 ? 次閱讀
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加法器是產(chǎn)生數(shù)的和的裝置。加數(shù)和被加數(shù)為輸入,和數(shù)與進(jìn)位為輸出的裝置為半加器。若加數(shù)、被加數(shù)與低位的進(jìn)位數(shù)為輸入,而和數(shù)與進(jìn)位為輸出則為全加器。常用作計(jì)算機(jī)算術(shù)邏輯部件,執(zhí)行邏輯操作、移位與指令調(diào)用。在電子學(xué)中,加法器是一種數(shù)位電路,其可進(jìn)行數(shù)字的加法計(jì)算。三碼,主要的加法器是以二進(jìn)制作運(yùn)算。由于負(fù)數(shù)可用二的補(bǔ)數(shù)來表示,所以加減器也就不那么必要。

加法器原理

加法器是為了實(shí)現(xiàn)加法的。即是產(chǎn)生數(shù)的和的裝置。加數(shù)和被加數(shù)為輸入,和數(shù)與進(jìn)位為輸出的裝置為半加器。若加數(shù)、被加數(shù)與低位的進(jìn)位數(shù)為輸入,而和數(shù)與進(jìn)位為輸出則為全加器。常用作計(jì)算機(jī)算術(shù)邏輯部件,執(zhí)行邏輯操作、移位與指令調(diào)用。

對(duì)于1位的二進(jìn)制加法,相關(guān)的有五個(gè)的量:1,被加數(shù)A,2,加數(shù)B,3,前一位的進(jìn)位CIN,4,此位二數(shù)相加的和S,5,此位二數(shù)相加產(chǎn)生的進(jìn)位COUT。前三個(gè)量為輸入量,后兩個(gè)量為輸出量,五個(gè)量均為1位。

對(duì)于32位的二進(jìn)制加法,相關(guān)的也有五個(gè)量:1,被加數(shù)A(32位),2,加數(shù)B(32位),3,前一位的進(jìn)位CIN(1位),4,此位二數(shù)相加的和S(32位),5,此位二數(shù)相加產(chǎn)生的進(jìn)位COUT(1位)。

要實(shí)現(xiàn)32位的二進(jìn)制加法,一種自然的想法就是將1位的二進(jìn)制加法重復(fù)32次(即逐位進(jìn)位加法器)。這樣做無(wú)疑是可行且易行的,但由于每一位的CIN都是由前一位的COUT提供的,所以第2位必須在第1位計(jì)算出結(jié)果后,才能開始計(jì)算;第3位必須在第2位計(jì)算出結(jié)果后,才能開始計(jì)算,等等。而最后的第32位必須在前31位全部計(jì)算出結(jié)果后,才能開始計(jì)算。這樣的方法,使得實(shí)現(xiàn)32位的二進(jìn)制加法所需的時(shí)間是實(shí)現(xiàn)1位的二進(jìn)制加法的時(shí)間的32倍。

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