- חיסור בינארי:
- מחצית מחסירה:
- שער Ex-OR:
- 2
- לא שער או שער מהפך:
- מעגל לוגי של חצי מחסור:
- הדגמה מעשית של מעגל חצי מחסור:
בשנת ההדרכות קודמות, ראינו כיצד להשתמש במחשב מספרי בינאריים 0 ו 1 ו באמצעות מחשב מעגל אפעה יוסיף הספרות האלה כדי לספק SUM ו לבצע. כבר סקרנו את המעגלים של Half Adder ו- Full Adder במדריכים קודמים. היום נלמד על מעגלי גרעין. מעגלי חיסור משתמשים במספרים בינאריים אלה 0, 1 ומחושבים את החיסור. ניתן ליצור מעגל בינאי של חצי גרעין באמצעות שערים EX-OR ו- NAND (שילוב של NOT ו- AND). המעגל מספק שני אלמנטים. הראשון הוא ה- Diff (ההבדל) והשני הוא ה-ללוות.
כאשר אנו משתמשים בתהליך חיסור חשבוני במתמטיקה הבסיסית שלנו 10, כמו חיסור שני מספרים, לדוגמא-
אנו מפחיתים כל עמודה מימין לשמאל, ואם תת-המשנה גדול מהמינואנד, נדרשת הלוואה מהעמודה הקודמת. אם נראה את הדוגמה, נבין זאת הרבה יותר טוב. בעמודה הימנית ביותר, תת-המהפך 9 גדול יותר ממינו -אנד 3. במקרה כזה איננו יכולים לחסר 9 מ -3, אנו לוקחים הלוואה 10 (לפי בסיס 10 המתמטיקה שלנו) מהעמודה השמאלית הבאה וממיר את 3 ל- 13 ואז מבצעים את החיסור, 13 - 9 = 4, אנחנו עוברים לעמודה הבאה, כעת בשל ללוות minuend הוא 6 לא 7. שוב תת הסגנון 8 גדול יותר ממינווינד 6, שוב לקחנו הלוואה מהעמודה השמאלית ביותר ואנחנו עושים את החיסור 16 - 8 = 8. עכשיו בעמודה השמאלית ביותר המיניואנד הוא 8 לא 9. על ידי חיסור אלה שני מספרים שנקבל, 8 - 8 = 0. זה בדיוק הפוך מהתוספת שתיארנו בהדרכה הקודמת שלנו.
חיסור בינארי:
במקרה של מספר בינארי, תהליך החיסור זהה לחלוטין. במקום מערכת המספרים הבסיסית 10, כאן משתמשים במערכת המספרים הבסיסית 2 או במספרים בינאריים. אנו מקבלים רק שני מספרים במערכת המספרים הבינארית 1 או 0. שני המספרים האלה יכולים לייצג Diff (Difference) או Borrow או את שניהם. כמו במערכת המספרים הבינאריים, 1 היא הספרה הגדולה ביותר, אנו מייצרים הלוואה רק כאשר תת-הגג 1 גדול מ- minuend 0 ובשל כך, ההלוואה תדרוש.
בואו נראה חיסור בינארי אפשרי של שני ביטים,
| 1 st Bit או ספרות | 2 nd Bit או ספרות | הֶבדֵל | לִלווֹת |
| 0 | 0 |
0 |
0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 |
הספרה הראשונה, אנחנו יכולים לציין כפי ואת הספרה השנייה נוכל לציין כמו B מופחתת ביחד ואנחנו יכולים לראות את תוצאת חיסור, הבדל ואת ללוות קצת. בשורה הראשונה הראשונה ובשורה האחרונה 0 - 0, 1 - 0 או 1 - 1 ההבדל הוא 0 או 1 אך אין ביט השאלה. אבל בשורה השלישית הפחתנו 0 - 1 והיא מייצרת קצת לווה של 1 יחד עם תוצאה 1 מכיוון שהסרטרה 1 הוא גדול יותר מ- minuend 0.
לכן, אם אנו רואים את פעולתו של מעגל חיסור, אנו זקוקים לשתי כניסות בלבד והוא יפיק שתי יציאות, האחת היא תוצאת חיסור, המסומנת כ- Diff (צורה קצרה של הפרש ) ואחת היא Bit Lorrow.
מחצית מחסירה:
אז, דיאגרמת החסימה של חצי מחסור, הדורשת שתי כניסות בלבד ומספקות שתי יציאות.
בתרשים הבלוקים שלעיל, מוצג מעגל חצי-גרעין עם בניית פלט-קלט. אנחנו יכולים ליצור את המעגל הזה באמצעות EX-OR ו- NAND Gate. להכנת שער NAND, השתמשנו בשער AND וב- שער לא. אז אנחנו צריכים שלושה שערים כדי לבנות מעגל חצי מחסור:
- 2-קלט שער בלעדי- OR או שער EX-OR
- 2 כניסות ושער.
- לא שער או שער מהפך
שילוב של שער AND ו- NOT מייצר שער משולב אחר בשם NAND Gate. אקס-או שער משמש כדי לייצר את השוואת הגרסאות נשכו NAND שער לייצר את ללוות קצת מאותו קלט A ו- B.
שער Ex-OR:
זהו הסמל של שתי כניסות EX-OR שער. A ו- B הם שני הקלט הבינארי ו- OUT הוא הפלט הסופי.
פלט זה ישמש כ- Diff Out בחצי מעגל חיסור.
טבלת האמת של EX-OR הוא שער -
| קלט א | קלט ב ' | הַחוּצָה |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
בטבלה שלעיל אנו יכולים לראות את הפלט של שער EX-OR. כאשר כל אחד מהסיביות A ו- B הוא 1 יציאת השער הופכת ל -1. בשני המקרים האחרים כאשר שתי הכניסות הן 0 או 1, שער ה- EX-OR מייצר 0 יציאות. למידע נוסף על EX-OR שער כאן.
2
זהו המעגל הבסיסי של שני כניסות AND שער. זהה כמו לשער EX-OR, יש לו שתי כניסות. אם אנו מספקים ביטים A ו- B בקלט הוא יפיק פלט.
טבלת האמת של השער היא -
|
קלט א |
קלט ב ' |
פלט נשיאה |
|
0 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
טבלת האמת של AND gate מוצגת לעיל שם היא תייצר את הפלט רק כאשר שתי הקלטות הן 1, אחרת היא לא תספק פלט אם שני הקלט או אחד מהם הם 0. למידע נוסף על AND gate כאן.
לא שער או שער מהפך:
להלן סמל שער המהפך:
