目录

（1）ALU(Arithmetic Logical Unit)

 （2）半加器(Half adder)

（3）全加器(Full Adder)

（5）二进制数的加法电路

（6）二进制数的减法电路

（7）可控反相器及加法、减法电路

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（1）ALU(Arithmetic Logical Unit)

算数逻辑单元ALU既能进行二进制的四则运算，也能进行布尔代数的逻辑运算。

ALU符号

 （1）二进制数的相加

例1：两个二进制数相加的几个算式：如果有进位就需要多一个进位位来保持，根据它设计电路 

 （2）半加器(Half adder)

仅考虑加数和被加数而不考虑低位进位的加法运算即为半加。

能实现半加逻辑功能的电路即为半加器

如果Ai，Bi是两个相加的1位二进制数，Si是半加和，Ci是半加进位。根据半加器的功能可以列出如下真值表

 

可见Si是由Ai和Bi做异或运算

Ci是由Ai和Bi做与运算

 

所以半加的电路就为

  

 

（3）全加器(Full Adder)

不仅考虑加数和被加数，而且考虑低位进位的加法运算即为全加。

能实现全加逻辑功能的电路即为全加器。

加数，被加数数和来自低位的进位三者中

三个输入，两个输出

Ai	Bi	Ci(上一次运算的进位）	Si	Ci+1
0	0	0	0	0
0	0	1	1	0
0	1	0	1	0
0	1	1	0	1
1	0	0	1	0
1	0	1	0	1
1	1	0	0	1
1	1	1	1	1

可以看出Si的结果为：Ai异或Bi异或Ci，也就是奇数个1就出1

Ci+1的结果为：Ai&Bi+Ai&Ci+Bi&Ci    也就是1的个数>=2，进位就为1

 

（5）二进制数的加法电路

A=1010

B=1011

 

这个图，你图里面写FA也可以。

结果就位 10101

（6）二进制数的减法电路

在微型计算机中，没有专门的减法器，而是将减法运算改变为加法运算。器原理是：将减号以及减数B视为负数，再与被减数A相加，即A-B=A+（-B）这里是补码运算。其和如果有进位的话，则舍去进位）就是两数之差。当符号数采用补码表示时，就可以将减法运算转换为加法运算。

知道Y补 求（-y）补，全部取反+1。     注意和知道原码求补码区分开

由SUB决定是加法还是减法。看不懂这个图先看（7）可控反向器加法，减法电路

 

（7）可控反相器及加法、减法电路

利用补码可以将减法运算变为加法运算，因此需要这么一个电路。它能执行取反并使其最低位加1

sub给出0，无效信号 。经过异或门， 你B0是多少，Y还是输出多少。

但是当SUB给出1，经过异或门，刚好完成了取反操作