8位2进制CPU设计和实现


前言

半加器

半加器电路是指对两个输入数据位相加,输出一个结果位进位没有进位输入的加法器电路。 是实现两个一位二进制数加法运算电路

实现原理

结果S是AB的异或 进位C是AB的与
$$
S = \overline{A}B + \overline{B}A
$$

$$
C = AB
$$

真值表:

A B S C
0 0 0 0
1 0 1 0
0 1 1 0
1 1 0 1

电路实现:

半加器

测试电路

全加器

门电路实现两个二进制数相加并求出和的组合线路,称为一位全加器。一位全加器可以处理低位进位,并输出本位加法进位。

实现原理
$$
S_i = A_i \bigoplus B_i\bigoplus C_{i-1}
$$

$$
C_i=A_iC_i+A_iB_i+B_iC_{i-1}
$$

真值表:

C1 A B S C2
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

电路实现:

全加器

测试电路

8位串行加法器

8位串行加法器

测试电路

8位并行加法器


文章作者: zhang
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