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基本功能设计

时间:2022-02-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:两个4位二进制数加法运算S3S2S1S0= a3a2a1a0+b3b2b1b0,可以直接用74283来完成,和为正,所以符号SF为0。两个 4 位二进制减法运算S3S2S1S0= a3a2a1a0b3b2b1b0= a3a2a1a0+。负数可以用补码形式表示,负数的补码可以用原码除符号位外求反加1来产生,加1可以用74283的低位进位为1来实现。结果为正时,符号SF= 0;结果为负时,符号SF= 1。满足这样的要求,可以用M和b3b2b1b0进行异或运算、低位进位接M来实现。

加减运算可以用4位二进制加法器74283来进行。

两个4位二进制数加法运算S3S2S1S0= a3a2a1a0+b3b2b1b0,可以直接用74283来完成,和为正,所以符号SF为0。

减法运算可以看成是一个正数和一个负数相加。两个 4 位二进制减法运算S3S2S1S0= a3a2a1a0−b3b2b1b0= a3a2a1a0+( − b3b2b1b0)。负数可以用补码形式表示,负数的补码可以用原码除符号位外求反加1来产生,加1可以用74283的低位进位为1来实现。结果为正时,符号SF= 0;结果为负时,符号SF= 1。

图9 − 1 − 1 逻辑电路

M = 0时,b3b2b1b0不变;M =1时,b3b2b1b0需要求反加1。满足这样的要求,可以用M和b3b2b1b0进行异或运算、低位进位接M来实现。

M = 0时,SF= 0。M = 1时,进行补码加法运算,高位进位位CO = 0时,符号位没溢出,运算结果为负数,SF= 1;CO = 1时,符号位溢出,运算结果是正数,SF= 0。上面描述可以用SF=M⊕CO表示,即SF可以用CO和M的异或来实现。

实现基本功能的运算电路如图9 − 1 − 1所示。

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