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加法器原理

工程師 ? 來源:未知 ? 作者:姚遠香 ? 2019-06-19 14:20 ? 次閱讀

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)與進位為輸出的裝置為半加器。若加數(shù)、被加數(shù)與低位的進位數(shù)為輸入,而和數(shù)與進位為輸出則為全加器。常用作計算機算術邏輯部件,執(zhí)行邏輯操作、移位與指令調(diào)用。在電子學中,加法器是一種數(shù)位電路,其可進行數(shù)字的加法計算。三碼,主要的加法器是以二進制作運算。由于負數(shù)可用二的補數(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)與進位為輸出的裝置為半加器。若加數(shù)、被加數(shù)與低位的進位數(shù)為輸入,而和數(shù)與進位為輸出則為全加器。常用作計算機算術邏輯部件,執(zhí)行邏輯操作、移位與指令調(diào)用。

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

對于32位的二進制加法,相關的也有五個量:1,被加數(shù)A(32位),2,加數(shù)B(32位),3,前一位的進位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)生的進位COUT(1位)。

要實現(xiàn)32位的二進制加法,一種自然的想法就是將1位的二進制加法重復32次(即逐位進位加法器)。這樣做無疑是可行且易行的,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位計算出結果后,才能開始計算;第3位必須在第2位計算出結果后,才能開始計算,等等。而最后的第32位必須在前31位全部計算出結果后,才能開始計算。這樣的方法,使得實現(xiàn)32位的二進制加法所需的時間是實現(xiàn)1位的二進制加法的時間的32倍。

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