О сумматорах

Схема сравнения

Схема сравнения имеет два назначения:

1. Сравнивает два однозначных двоичных числа

Если X1=X2, то Y=0

Если X1≠X2, то Y=1

2. Схема сравнения выдает младший разряд двузначного числа двоичной системы счисления при сложении двух однозначных чисел.

Рис. 1. Принципиальная схема сравнения

Таблица истинности

схемы сравнения

О сумматорах

Вентили И, или и НЕ, описанные ранее, соединяются в различные комбинации, которые образуют, электронные схемы, называемые полусумматорами и полными сумматорами. С помощью таких схем компьютер производит двоичное сложение. С некоторыми изменениями эти схемы могут применяться также для вычитания, умножения и деления.

Простейшая из приведенных ниже схем, полусумматор, может складывать две двоичные цифры, выделяя результирующий разряд и бит переноса.

Однако такая схема не имеет третьего входа, на который мог бы поступать перенос от предыдущего разряда суммы.

Поэтому обычно полусумматор используется лишь в младшем разряде суммирующей логической схемы, где не может быть переноса от предыдущего разряда.

Полный сумматор складывает две двоичные цифры с учетом переноса от сложения в предыдущих разрядах и поэтому может использоваться на любом месте в цепочке сумматоров, производящих сложение многоразрядных двоичных чисел.

Схемы полусумматора и полного сумматора можно построить путем различных комбинаций логических элементов. Изменив схему соединения элементов, можно воспользоваться и другими логическими вентилями. Три четверти работы полусумматора выполняет один вентиль ИЛИ, поскольку он выдает 0, когда на оба его входа поступает 0, и 1, когда на одном из его входов 1.

К сожалению, на его выходе 1 появляется и тогда, когда на оба входа поступает 1, а нужно, чтобы на выходе схемы был 0 и 1 в качестве переноса на дополнительном выходе.

Для всех математических и логических операций важно лишь то, чтобы схема, как бы она ни была построена, выдавала на выходе 1 или 0 всегда, когда это должно быть.

На приведенных ниже рисунках изображены самые простые и понятные схемы сумматоров. Линии с высоким уровнем напряжения, т. е. несущие значение 1, показаны красным цветом, линии низкого напряжения, соответствующие 0, черным.

Точки разветвлений, т. е. места, где один входной сигнал направляется на два или более вентилей, отмечены черными точками.