Comment construire un ordinateur 8 bits (7 / 18 étapes)

Étape 7: L’ALU

L’ALU (unité arithmétique et logique) d’un ordinateur est la partie qui exécute des opérations mathématiques. Pour l’ordinateur SAP, il devra seulement ont deux fonctions : addition et soustraction. Addition et soustraction en binaire fonctionne très semblable à l’addition et la soustraction en termes décimaux, par exemple :
1 <--transporter 1 1 <--porter Bits
05                         0101
+05                      +0101
10                         1010

Pour ajouter binaire il faut ce qu’on appelle un plein-additionneur. Un plein-additionneur efficacement ajoute un peu de binaire à l’autre avec un transporter et réaliser des. Le transporter d’un additionneur complet est comme une troisième entrée pour le processus d’ajout. Ils servent à enchaîner plusieurs plein-vipères. Le report d’un additionneur complet-lorsqu’il y a une paire de ceux en cours d’ajout. Le report d’un additionneur complet est introduit dans le carry dans pour ajouter plusieurs morceaux de binaire. Pour construire un additionneur complet, il faut deux portes XOR, deux portes et et une porte d’OR.

Pour soustraire le binaire, qu'il faut convertir un nombre en son équivalent négative et lui ajouter le nombre nous sommes soustrayant. Pour ce faire, nous utilisons ce qui est des compliment d’appelé 2. Faire le compliment de la 2 d’un mot binaire vous inverser chaque bit (remplacez chaque 0 un 1 et tous les 1 à 0) et add-on.

5 = 0101, -5 = 1010 + 1 = 1011

Ne pas utilisé--> 1 1
10                           1010
+(-5)                        +1011
5                               0101

Pour contrôler l’inversion de bits, nous utilisons les portes XOR avec une seule entrée normalement faible. Avec une seule entrée normalement faible, la sortie est équivalente à l’autre entrée. Lorsque vous définissez l’entrée de commande haute vous inverser l’autre entrée. Si on couple cette inversion avec un peu envoyé au porter dans le plein de fonctionnalités qu'une opération de soustraction est le résultat.

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