Это старая версия документа!
Однобитный полусумматор
Соберем первое устройство, которое способно выполнять арифметическую операцию — сложение. Для простоты это будет устройство способное сложить два однобитных числа. Ранее мы рассмотрели логику работы с двоичными числами. Попробуем вспомнить рассмотренные ранее логические элементы и подумать какой же из них наиболее похож на сумматор? Правильно — это «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ-ИЛИ». Вспомним его таблицу истинности:
Таблица истинности элемента Исключающее ИЛИ
| Вход А | Вход B | Выход C |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
Как видно из таблицы истинности, он складывает два бита и выдает на выход результат сложения. Действительно:
| 0 + 0 = 0 |
| 0 + 1 = 1 |
| 1 + 0 = 1 |
| 1 + 1 = 10 |
Но так как у нас элемент имеет один выход, показывающий состояние младшего разряда, то у него на выходе 0, как в младшем разряде числа 10. Получается, что Исключающее ИЛИ и есть элемент для сложения однобитных чисел, но если использовать только его, то у нас нет никаких данных о переполнении разряда. Поэтому, чтобы получить полусумматор осталось только дополнить этот элемент сигналом переполнения (переноса). Его легко получить если добавить элемент «И».