选用非门、异或门、与或非门设计一个一位全减器
时间: 2024-02-01 21:02:22 浏览: 39
好的,我会为您回答这个问题。一个一位全减器的输入由被减数、减数以及借位输入组成,输出为差值以及借位输出。使用非门、异或门、与或非门可以设计一个一位全减器。
下面是一位全减器的逻辑电路设计:
![一位全减器电路图](https://img-blog.csdn.net/20180601103910199?watermark/2/text/aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3lhbmdfZGlnaXRhbGJ1Z2luX2xlZ2FjeV9tZQ==/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/q/75)
其中,输入为 A、B、B_in,输出为 D、B_out。
当 B_in=1 时,为有借位情况,因此需要在异或门前添加非门,使其输出为B_in的反值(即借位信号)。
当 A=0 且 B=1 且 B_in=0 时,按照减法规则,需要向高位借一位,因此需要在与非门后添加与门,使其输出为 1,表示有借位。
当 A=1 且 B=0 且 B_in=1 时,按照减法规则,需要将高位的借位加上,因此需要在与门后添加与非门,使其输出为 0,表示没有借位。
其他情况下,D 和 B_out 均为异或门和与门相应输出的值。
通过以上的门电路设计,就可以实现一个一位全减器。
相关问题
设计一个一位全加器,要求用异或门、与门、或门、与非门组成
可以使用异或门、与门、或门、与非门来组成一位全加器以下是一种可能的电路实现:
![全加器电路图](https://cdn.jsdelivr.net/gh/lixiny/figure-bed/image-20211018145046254.png)
其中,输入端 A、B 和 C 代表两个二进制数位和上一位的进位标志。输出端 S 代表本位的和,C_out 代表本位的进位标志。
可以根据逻辑电路图中的真值表来验证电路的正确性:
| A | B | C_in | S | C_out |
|:-:|:-:|:---:|:-:|:-----:|
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
可以看到,电路的输出与全加器的真值表完全一致。因此,该电路可以正确地实现一位全加器。
设计一个一位全加器,要求用异或门、与门、或门、与非门组成。
一位全加器可以用以下逻辑公式表示:
S = A xor B xor Cin
Cout = (A and B) or (Cin and (A xor B))
其中,S表示相加的结果,Cout表示进位位。根据这个公式,我们可以设计一个一位全加器电路,如下图所示:
![一位全加器电路](https://img-blog.csdn.net/20170411222158960?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvZ2l0aHViLXN0b3Jl/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/q/85)
其中,XOR1和XOR2是异或门,AND1和AND2是与门,OR1是或门,NAND是与非门。这个电路的实现方式可能不是唯一的,但是符合要求。