tailieunhanh - Giáo trình kỹ thuật số ( Chủ biên Võ Thanh Ân ) - Chương 6

MẠCH LÀM TOÁN SỐ BÙ PHÉP TOÁN VỚI SỐ BÙ 1 PHÉP TOÁN VỚI SỐ BÙ 2 PHÉP TOÁN VỚI SỐ BÙ 2 KỂ CẢ BIT DẤU MẠCH CỘNG • Bán phần • Toàn phần • Cộng nhiều bit MẠCH TRỪ • Bán phần • Toàn phần • Cộng trừ trong một mạch MẠCH NHÂN MẠCH CHIA I. SỐ BÙ Cho số dương N, n bit, các số bù của N được định nghĩa như sau: Số bù 2: (N)2 = 2n – N. Số bù 1: (N)1 = (N)2 – 1 = 2n – N –1. Ví dụ 1: Ta cho. | Tổ Tin Học CHƯƠNG 6 MẠCH LÀM TOÁN SỐ BÙ PHÉP TOÁN VỚI SỐ BÙ 1 PHÉP TOÁN VỚI SỐ BÙ 2 PHÉP TOÁN VỚI SỐ BÙ 2 KỂ CẢ BIT DẤU J MẠCH CỘNG Bán phần Toàn phần Cộng nhiều bit J MẠCH TRỬ Bán phần Toàn phần Cộng trừ trong một mạch J MẠCH NHÂN J mẠch chia I. SỐ BÙ Cho số dương N n bit các số bù của N được định nghĩa như sau Số bù 2 N 2 2n - N. Số bù 1 n 1 N 2 - 1 2n - N -1. Vỉ dụ 1 Ta cho N 1010. Số bù 2 của N là N 2 10000 - 1010 0110. Và số bù 1 của N là N 1 0110 - 1 0101. Ví dụ 2 Ta cho N 1100 1010 1100. Số bù 2 của N là N 2 0011 0101 0100. Và số bù 1 của N là N 1 0011 0101 0011. Nhận xét - Để có số bù 2 của một số bắt đầu từ bit LSB bit tận cùng bên phải đi ngược về bên trái các số sẽ giữ nguyên cho đến lúc gặp bit 1 đầu tiên sau đó đảo tất cả các bit còn lại. - Để có số bù 1 ta đảo tất cả các bit của số đó. Từ nhận xét trên ta có thể tạo mạch với số bù 1 và bù 2 hình dưới . Hình Mạch tạo số bù 1 và bù 2 3 bit . Khi C 1 mạch tạo ngã ra là số nhị phân bù 1 của số ngã vào . Khi C 0 mạch tạo ngã ra là số nhị phân bù 2 của số ngã vào . Ta xét biểu thức ngã ra theo các ngã vào như sau B1 b1 C B b2 C b1 B3 b3 C bj b2 Khi C 1 các ngã ra của cổng OR luôn bằng 1 các cổng EX-OR luôn có 1 ngã vào bằng 1 nên ngã ra là đảo của ngã vào còn lại. Trang 73 Chủ biên Võ Thanh Ân Giáo trình Kỹ Thuật Số B-ị b1 1 b1 B2 b2 1 b1 b2 1 b 2 B3 b3 1 b1 b2 b3 1 b Khi C 0. B1 b1 0 b1 B2 b2 0 b1 b2 b1 B3 b3 0 b1 b2 b2 b1 b2 Vậy tất cả các bít sau bit đầu tiên bằng 1 tính từ bít trọng số nhỏ nhất - LSB đều bị đảo trạng thái. Đây chính là số bù 2 của b. Chúng ta có thể thiết kế mạch tạo số bù 2 bằng cách dùng FF RS. Mạch này dùng thuận tiện khi cần thực hiện bài toán cộng và trừ nhiều bit nối tiếp. Hình Mạch tạo số bù 2 dùng FF RS. Bắt đầu Preset mạch để ngã ra Q 1 các cổng G2 mở G3 đóng cho số B đi qua mà không bị đảo cho đến khi có bit 1 đầu tiên đến cổng G1 mở cho xung đồng hồ đi qua FF RS được Reset Q 0 và Q 1 G3 mở G2 đóng số B đi qua cổng G2 và bị đảo. Ở ngã ra được số bù 2 của B. II. CÁC PHÉP TOÁN .