Сумматор по модулю 2 — цифровой узел с m входами и одним выходом, работающий в соответствии со следующим правилом:
сигнал 1 появляется на его выходе всякий раз, когда в наборе входных сигналов содержится нечетное число 1. Поэтому этот узел еще называют схемой проверки на четность
Условное обозначение сумматора по модулю 2 представлено на рис.1
В частном случае при числе входов, равном 2, сумматор по модулю 2 выполняет функцию логического элемента “Исключающее ИЛИ”: на выходе 1 будет только при 1 на одном из входов. Условное обозначениеэлемента “Исключающее ИЛИ” и его реализация на элементах И-НЕ представлены на
Суммирование по модулю 2, как логическая операция, очень часто встречается на практике, поэтому ей присвоено специальное обозначение +
Например, y=x1 + x2 + x3
Полусумматор — это узел, имеющийдва входа и два выхода и выполняющий операцию арифметического сложения двух одноразрядных чисел А и В в соответствии со следующим правилом:
при любых наборах сигналов А и В на выходе сигнала суммы S формируется результат сложения по модулю 2, на выходе сигнала переноса Р во всех случаях будет 0, кроме А=В=1, когда Р'=1.
Таблица истинности представлена в табл. 1
А
В
S
P
табл.1
Полный одноразрядный сумматор выполняет операцию арифметического сложения двух одноразрядных чисел Ai и Bi с учетом переноса из предыдущего младшего разряда Pi-1. Он имеет три входа и два выхода для сигнала суммы Si, и сигнала переноса Рi.
и пример реализации полного сумматора представлены на рисунке
Таблица истинности для сложения двух 2-х разрядных чисел, используемая модуль с полными одноразрядными сумматорами
Входное число А
Входное число В
Перенос
Сумма по разрядам
A1
А0
В1
B0
P1
P2
S1
S0
Одноразрядный субтрактор ( от английского subtract - вычитать) - это схема, выполняющая арифметическое вычитание двух бит А и В и “занимающая” бит Bii
Вычитание сводится к сложению дополнительного кода вычитаемого, т.е. отрицательного числа.
А - В = А + (-В)
Дополнительным кодом двоичного числа X в N-разрядной ячейке является число, дополняющее его до значения 2N/
Получить дополнительный код можно следующим путем
а)записать внутренне представление положительного числа X
б) инвертируется двоичный код числа (заменяем 0 на 1 и 1 на 0)