二進加法是一個運算,即對應的數元分別相加,每個數元相加結果產生一個“和”以及一個“進位”,這個進位又得再次加到較高位次的數元。
二進位的加法連算,最筒單的是沒有進位的半加法,其次就是附有進位的全加法。
基本介紹
- 中文名:二進加法
- 外文名:binary addition
定義,二進加法器,二進半加器,二進全加器,
定義
二進位的加法和普通十進位的加法一樣,對應的數元分別相加,每個數元相加結果產生一個“和”以及一個“進位”,這個進位又得再次加到較高位次的數元。對應的數元相加時必須根據一套加法規則以獲得得“和”及“進位”,十進位加法要根據十進規則,同理,二進位的加法也要根據二進加法規則,如右圖所示,即二進加法的的二進加法規則,該規則為二進加法的運算基礎。
二進加法規則
![二進加法規則 二進加法規則](/img/0/ae2/nBnauY2N2IGOzETMjVjNjFmMjNTYhZWY2QzNzMjZhNDMwYjY5MTNkNDZ3MzLtVGdp9yYpB3LltWahJ2Lt92YuUHZpFmYuMmczdWbp9yL6MHc0RHa.jpg)
二進加法器
二進半加器
二進算術原件中有一個基本的單位,我們稱作半加器,半加器的作用是加兩個二進數位,產生一個和以及一個進位,其加法規則與二進加法規則一致,如右圖所示是一個半加器的設計,半加器有兩個輸入X和Y,以及兩個輸出S和C。
半加器
![半加器 半加器](/img/e/14e/nBnauYTYzMGMkNjN3IzM2MTMzgDMxQDZhJGMiNmM3UzMkJjZ5QmM2EDZiBzLtVGdp9yYpB3LltWahJ2Lt92YuUHZpFmYuMmczdWbp9yL6MHc0RHa.jpg)
一個四分之一加器是半加器去掉進位輸出,其邏輯表示式是
。
![](/img/6/570/AOzEzYmhDM5MDM3YGMkJmNiRGOxMWZmJzYllTYmRWMxMmM3UzMkNjZvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
二進全加器
當所要加的數位超過兩位時,即是一位數一個半加器也是不妥的,因為半加器並沒有進位輸入已處理別的進位。考略下面二數的加法:
![二進加法 二進加法](/img/7/79e/nBnauYTY2MGZzATNhZGOwMWZ5E2M3YWZ2YjM1ADZyYzNyMjNzETY4MWZ4E2LtVGdp9yYpB3LltWahJ2Lt92YuUHZpFmYuMmczdWbp9yL6MHc0RHa.jpg)
可以看出每行所產生進位必須在加法過程中考慮,因此若能把兩個暫存器的內容加起來,電路就必須給進位留位置,正和加數被加數一般。因此一個多位加法器的每一位都有三個輸入——除最小位外。
全加器
![全加器 全加器](/img/9/8c8/nBnauIDM3EWO1EjNhJzNkljZwQ2MmBDZ1gjYkhjZiVGN0cDOzMzYwAjNhZzLtVGdp9yYpB3LltWahJ2Lt92YuUHZpFmYuMmczdWbp9yL6MHc0RHa.jpg)
全加器就是可以處理進位的加法器,如右圖所示,全加器有三個輸入:X,Y輸入各從所要加的暫存器而來,
輸入則是為了前一位所產生的任何進位而設的,兩個輸出的是S和
,S是該加法的輸出值,
則製造進位加到下一位去。
![](/img/6/fbe/wYlZTM3EjZxMmZmNmNyIGO1UzMjljN0MGNjJWZ5EzMiVTNhBTMzgzNvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
![](/img/8/61a/QYyQTO4MDOiVmMmJTMkZ2MiFDNkRWMlhTZwgjYmNTMyEDM5MTOlBDMvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
![](/img/9/3ec/gMzMjNmVmNhZzY2cjZllTOkV2N2QjMiFTNzUDOyYTNkJzYmRDM1EWOvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
一個全加器可以由兩個半加器組成,但這樣做卻並非是全加器最經濟的做法。