
【计】 subtract adder
subtration
【计】 subtraction
adder; summator
【计】 A; adder; adding device; ADDR; AU; summer; summing unit
three input adder
在电子工程领域,"减法加法器"(Adder-Subtractor Circuit)指通过控制信号实现二进制加减运算的组合逻辑电路。其核心原理基于补码运算机制:当控制线为低电平时执行加法运算,高电平时通过异或门将减数转换为补码形式实现减法。
该电路的标准实现包含四个主要模块:
数学表达可表示为: $$ Result = begin{cases} A + B & text{当 } M=0 A - B & text{当 } M=1 end{cases} $$ 其中$M$为模式控制位,$A/B$为输入操作数,符合IEEE 754浮点运算标准中的算术逻辑单元设计规范。
典型应用包括:
该设计通过复用硬件资源显著提升运算效率,其电路结构在《数字电子技术基础》(阎石著)和《Computer Organization and Design》(Patterson & Hennessy合著)等权威教材中均有详细分析。
"减法加法器"是数字电路中用于同时实现加法和减法运算的一种逻辑电路。其核心原理是通过补码转换,将减法转化为加法操作,从而复用同一套电路结构。以下是详细解释:
减法加法器基于二进制补码的数学原理:
典型的减法加法器由以下组件构成:
当SUB=1(减法模式)时:
主要应用于:
以4位运算为例: $$A=0111(7), B=0011(3)$$ 减法模式时: $$0111 + 1100(overline{0011}) + 1 = 0111 + 1101 = 0100(4)$$ 结果与7-3=4一致。
这种设计通过共享硬件资源,有效降低了电路的复杂度,是现代计算机执行算术运算的基础模块。
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