OPERACIONES BÁSICAS BINARIAS

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Inés Espejo López
hace 10 años
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1 Oscar Ignacio otero H. OPERCIONES ÁSICS INRIS Son circuitos lógicos combinacionales que pueden realizar operaciones de suma, resta, multiplicación y división. SUM INRI Se suman los dos términos sumandos y si el resultado excede se agrega un a la izquierda del sumando que se está analizando (acarreo = carry). y llevo "" (carry acarreo) carry carry carry carry El circuito semisumador (H = Half dder, SS = semisumador) se utiliza para sumar dos datos únicamente.

2 Oscar Ignacio otero H. 2 SUMNOS SUM CRREO + H SS V V suma 74LS8 Ejemplos Realice la tabla de verdad para las sumas ( ) y acarreos () en el siguiente circuito. f e d c b a H SS ENTRS SLIS a b c d e f El sumador completo (F = Full dder, SC = sumador completo) se utiliza para sumar varias columnas de datos.

3 Oscar Ignacio otero H. 3 ENTRS SLIS SUMNOS CRREO CRREO SUM ENTR SLI Ci ++Ci SUM CRRY Ci F SC Ci H SS H SS Ci V suma 74LS8 V 74LS32 74LS8

4 Oscar Ignacio otero H. 4 Realice la tabla de verdad para las sumas ( ) y acarreos () en el siguiente circuito. Ci h g f e d c b a Ci F SC Sumador en paralelo de 3 bits ENTRS SLIS Ci a b c d e f g h H SS Ci 2 2 F SC 2 Ci 3 3 F SC SUM

5 Oscar Ignacio otero H. 5 Si se suman los números binarios 2 (7 decimal) y 2 (6 decimal) en el sumador en paralelo de tres bits automáticamente arroja el resultado 2 (3 decimal) V 74LS8 SUM CRRY LS8 SUM2 74LS8 74LS32 CRRY LS8 SUM3 74LS8 74LS32 CRRY3 Sumador de 4 datos de 2 bits

6 Oscar Ignacio otero H. 6 Nomenclatura y Procedimiento:,, C y = atos de la columna 2, 2, C2 y 2 = atos de la columna 2 Rt = Respuesta temporal de una suma K = Carry que genera la suma de 2 bits S = Suma total de la columna Or = mpuerta del sumador completo que siempre irá a la columna siguiente lumna : + + C + + = Rt y genera K Rt + C = R2 y genera K2 Rt2 + = S y genera K3 K or K2 = Or sumador completo, la respuesta de la compuerta OR se va para la columna siguiente K3 quedó solo, entonces se va para la columna siguiente lumna 2: C Or + K = Rt3 y genera K4 Rt3 + C2 = Rt4 y genera K5 Rt4 + 2 = Rt5 y genera K6 Rt5 + Or = Rt6 y genera K7 Rt6 + K3 = S2 y genera K8 K4 or K5 = Or2 sumador completo, la respuesta de la compuerta OR se va para la columna siguiente K6 or K7 = Or3 sumador completo, la respuesta de la compuerta OR se va para la columna siguiente K8 quedó solo, entonces se va para la columna siguiente lumna 3: Or2 + Or3 + K8 Or2 + Or3 = Rt7 y genera K9 Rt7 + K8 = S3 y genera K K9 or K = Or4 sumador completo, la respuesta de la compuerta OR se va para la columna siguiente lumna 4: Or4 Or4 = S4

7 Oscar Ignacio otero H. 7 SUMOR E 4 TOS Y 2 COLUMNS C 2 2 C K 6 Rt Rt3 6 K Rt4 8 8 K5 Rt2 K Or 3 Rt5 6 6 K6 3 S 3 K3 9 9 Rt6 8 8 K7 2 3? S 2 2 C2 C S4 S3 S2 S 2 3 S2 K8? S Or2 9 8 Or3 2 3 Rt S3? S3 2 3 K K 2 3 Or4? S4 TITLE: Y: TE: SUMOR E 4 TOS Y 2 COL //2 PGE: Oscar Ignacio otero Henao REV: Ob /

8 Oscar Ignacio otero H. 8 IC7483 Sumador mpleto de 4 bits Las entradas y son las de los bits LS (bits menos significativos) y las entradas 4 y 4 son las entradas de los MS (bits más significativos), es común conectar Ci a GN cuando no está conectado a un sumador paralelo precedente. REST INRI Se sustrae del minuendo el sustraendo y entregando como resultado la diferencia. Si el sustraendo excede el minuendo se extrae el del minuendo que está a la izquierda convirtiéndose en y equivaliendo el nuevo minuendo que se está analizando al valor = 2.

9 Oscar Ignacio otero H. 9 y presto"" (borrow préstamo) 2 borrow 2 Minuendo Sustraendo iferencia borrow borrow borrow borrow borrow El circuito semirestador (HS = Half Susbstractor, SR = semirestador) se utiliza para restar dos datos únicamente. ENTRS SLIS Minuendo Sustraendo iferencia Préstamo o o

10 Oscar Ignacio otero H. HS SR o o Ejemplos 74LS4 74LS8 Realice la tabla de verdad para las restas () y préstamos (o) en el siguiente circuito. f e d c b a HS SR o ENTRS SLIS o a b c d e f El restador completo (FS = Full Substractor, RC = restador completo) se utiliza para restar varias columnas de datos. ENTRS SLIS Minuendo Sustraendo Préstamo Entrada iferencia i o Préstamo Salida i IFERENCI PRÉSTMO

11 Oscar Ignacio otero H. i HS SR o HS SR o o i V 74LS4 74LS8 V 74LS32 o 74LS4 74LS8 i FS RC o Realice la tabla de verdad para las restas () y los préstamos (o) en el siguiente circuito. i h g f e d c b a i FS RC o

12 ENTRS SLIS i o a b c d e f g h Oscar Ignacio otero H. 2 Restador en paralelo de 3 bits HS SR o i 2 2 FS RC 2 o i 3 3 FS RC 3 o Si se restan los números binarios 2 (5 decimal) y 2 (3 decimal) en el restador en paralelo de tres bits automáticamente arroja el resultado 2 (2 decimal) REST

13 Oscar Ignacio otero H. 3 Nomenclatura y Procedimiento: y = atos de la columna 2 y 2 = atos de la columna 2 3 y 3 = atos de la columna 3 Rt = Respuesta temporal de una resta P = Préstamo que genera la resta de 2 bits = iferencia total de la columna Or = mpuerta del sumador completo lumna : = y P P se va para la columna siguiente. lumna 2: 2 2 P 2 2 = Rt y P2 Rt P = 2 y P3 P2 Or P3 = Or restador completo, la respuesta de la compuerta OR se va para la columna siguiente lumna 3: 3 3 Or 3 3 = Rt2 y P4 Rt2 Or = 3 y P5 P4 Or P5 = Or2 restador completo, la respuesta de la compuerta OR se va para la columna siguiente lumna 4: Or2 Or2 = 4 pero este dato se descarta

14 Oscar Ignacio otero H. 4 FULL SUSTRCTOR - RESTOR COMPLETO E 3 ITS V ORROW 74LS8 74LS4 74LS8 IF IF2 74LS8 74LS4 74LS32 74LS4 3 3 V ORROW2 74LS8 IF3 74LS8 74LS4 74LS32 ORROW3 74LS4 En este montaje siempre el minuendo tiene que ser mayor o igual que el sustraendo. Restador en paralelo de 3 bits con resultados Positivos y Negativos Nomenclatura y Procedimiento: y = atos de la columna 2 y 2 = atos de la columna 2 3 y 3 = atos de la columna 3 i = Préstamo de Entrada (borrow)

15 Oscar Ignacio otero H. 5 Rt = Respuesta temporal de una resta P = Préstamo que genera la resta de 2 bits = iferencia total de la columna Or = mpuerta del sumador completo lumna : i = Rt y P Rt i = y P2 P Or P2 = Or restador completo, la respuesta de la compuerta OR siempre se va para la columna siguiente. Las compuertas inversoras conectadas a los Minuendos (entradas ) los convierten a mplemento y agregándole lo convierte a mplemento 2 que es el valor negativo de un número positivo. lumna 2: 2 2 Or 2 2 = Rt2 y P3 Rt2 Or = 2 y P4 P3 Or P4 = Or2 restador completo, la respuesta de la compuerta OR se va para la columna siguiente lumna 3: 3 3 Or3 3 3 = Rt3 y P5 Rt3 Or2 = 3 y P6 P5 Or P6 = Or3 restador completo, la respuesta de la compuerta OR se va para la columna siguiente lumna 4: Or3 Or3 = 4 pero este dato se descarta hora, Si el Minuendo es mayor que el Sustraendo (M>S) es porque el resultado será un valor positivo, entonces la entrada i se coloca en (i = ) y el resultado estará dado en las salidas que están encendidas (ON). Si el Minuendo es menor que el Sustraendo (M<S) es porque el resultado será un valor negativo, entonces la entrada i se coloca en (i = ) y el resultado estará dado en las salidas que están apagadas (OFF).

16 Oscar Ignacio otero H. 6 FULL SUSTRCTOR - RESTOR COMPLETO E 3 ITS i 74LS8 P 74LS4 74LS8 P2 74LS32 74LS4 OR M>S i= M<S i= LS8 P3 74LS8 P4 74LS32 74LS4 2 74LS4 OR2 3 3 V 74LS8 P5 74LS4 74LS8 P6 74LS32 OR3 3 74LS4 4 Se descarta MULTIPLICCIÓN INRI La multiplicación se realiza en forma similar a la multiplicación de números decimales, salvo que la suma de los productos parciales se realiza en binario.

17 Oscar Ignacio otero H. 7 3 Multiplicando x x Multiplicador 3 Producto + = 3 22 Multiplicando x x Multiplicador 22 Producto + = Multiplicando x x Multiplicador 946 Producto + = 946 Ejemplo Multiplicador de 3x3 bits 6 Multiplicando x 7 x Multiplicador 42 Producto + = 42

18 Oscar Ignacio otero H x C S5 S4 S3 S2 S IVISIÓN INRI Se realiza de forma similar a la de los números decimales, salvo que las multiplicaciones y restas internas al proceso de la división se hacen en binario. / / ividendo Residuo ivisor ciente

19 Oscar Ignacio otero H. 9

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