- Resta binària:
- Mig subtractor:
- Ex-OR Gate:
- 2
- NOT Gate o Inverter Gate:
- Circuit lògic de mitja subtractora:
- Demostració pràctica de mig circuit de substracció:
En tutorials anteriors, hem vist com l'ordinador utilitza els números binaris 0 i 1 i mitjançant l'ús d'un ordinador de circuit sumador s'afegiran aquests dígits per proporcionar SUM i Carry Out. Ja hem tractat els circuits Half Adder i Full Adder en tutorials anteriors. Avui coneixerem els circuits de Subtractor. Els circuits de substracció utilitzen aquests nombres binaris 0, 1 i calculen la resta. Es pot fer un circuit binari de mitja substracció mitjançant portes EX-OR i NAND (combinació de portes NOT i AND). El circuit proporciona dos elements. El primer és el Diff (Diferència) i el segon és elPréstec.
Quan fem servir un procés de resta aritmètica a la nostra base matemàtica 10, com restar dos nombres, per exemple-
Restem cada columna de dreta a esquerra i si el subtrahend és més gran que el minuend, cal demanar prestat de la columna anterior. Si veiem l’exemple, ho entendrem molt millor. A la columna més dreta, el subtrahend 9 és més gran que el minuend 3. En aquest cas, no podem restar 9 de 3, prenem prestat 10 (segons la nostra base 10 matemàtiques) de la següent columna esquerra i convertim el 3 en 13 i després fem la resta, 13 - 9 = 4, ens movem a la següent columna, ara a causa del préstec, el minuend és 6 no 7. Una vegada més el subtrahend 8 és més gran que el minuend 6, hem tornat a agafar prestat de la columna més esquerra i fem la resta 16 - 8 = 8. Ara, a la columna més esquerra, el minuend és 8 no 9. Restant aquests obtenim dos números, 8 - 8 = 0. Això és exactament oposat a l’addició que vam descriure al nostre anterior tutorial de mitja sumadora.
Resta binària:
En cas de nombre binari, el procés de resta és exactament el mateix. En lloc del sistema de números base 10, aquí s’utilitzen sistemes numèrics de base 2 o nombres binaris. Només obtenim dos números en el sistema de números binari 1 o 0. Aquests dos nombres poden representar Diff (Diferència) o Borrow o tots dos. Com en el sistema de números binaris, 1 és el dígit més gran, només produïm préstecs quan el subtrahend 1 és superior al minuend 0 i, per això, caldrà demanar préstec.
Vegem la possible resta binària de dos bits,
| 1 st bits o dígits | 2 nd bits o dígits | Diferència | Préstec |
| 0 | 0 |
0 |
0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 |
El primer dígit, el podem indicar com A i el segon dígit, com B, es resten junts i podem veure el resultat de la resta, la diferència i el bit de préstec. A les dues primeres files i l'última fila 0 - 0, 1 - 0 o 1 - 1, la diferència és 0 o 1, però no hi ha cap bit de préstec. Però a la tercera fila restem 0 - 1 i produeix un bit de préstec d'1 juntament amb el resultat 1 perquè el subtrahend 1 és més gran que el minuend 0.
Per tant, si veiem el funcionament d’un circuit Subtractor, només necessitem dues entrades i produirà dues sortides, una és el resultat de la resta, denotat com Diff (forma curta de diferència ) i l’altre és bit de préstec.
Mig subtractor:
Per tant, el diagrama de blocs d’un mitjà subtractor, que només requereix dues entrades i proporciona dues sortides.
Al diagrama de blocs anterior, es mostra un circuit de mitja substracció amb construcció d’entrada-sortida. Podem fer aquest circuit amb EX-OR i NAND Gate. Per fer la porta NAND, hem utilitzat la porta AND i la porta NOT. Per tant, necessitem tres portes per construir el circuit Half Subtractor:
- Porta d'entrada exclusiva de 2 entrades o porta de sortida d'OR
- Porta d'entrada i 2 entrades.
- NOT Gate o Inverter Gate
La combinació de la porta AND i NOT produeix una porta combinada diferent anomenada NAND Gate. L' Ex-porta O s'utilitza per produir la Dif bits i NAND Porta produir el Borrow bit de la mateixa entrada A i B.
Ex-OR Gate:
Aquest és el símbol de dues entrades EX-OR gate. A i B són les dues entrades binàries i OUT és la sortida final.
Aquesta sortida s'utilitzarà com Diff Out en mig circuit de subtractor.
La taula de veritat de la porta EX-OR és -
| Entrada A | Entrada B | Fora |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
A la taula anterior podem veure la sortida de la porta EX-OR. Quan qualsevol dels bits A i B és 1, la sortida de la porta es converteix en 1. En els altres dos casos, quan les dues entrades són 0 o 1, la porta Ex-OR produeix 0 sortides. Obteniu més informació sobre la porta EX-OR aquí.
2
Aquest és el circuit bàsic de dues portes I d’ entrada. Igual que la porta EX-OR, té dues entrades. Si proporcionem bits A i B a l'entrada, produirà una sortida.
La taula de veritat de AND gate és:
|
Entrada A |
Entrada B |
Realització de resultats |
|
0 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
La taula de veritat de la porta AND es mostra a la part superior, on només produirà la sortida quan les dues entrades són 1; en cas contrari, no proporcionarà una sortida si les dues entrades o alguna de les entrades és 0. Més informació sobre la porta AND aquí.
NOT Gate o Inverter Gate:
A continuació es mostra el símbol de Inverter Gate:
