1.4 Komplementärer Codebereich, Überlauf, Zweierkomplementaddition und -subtraktion, Addierer, Wettbewerb und Abenteuer, Verschiedenes

Drei positive Zahlen in einer

Der ursprüngliche Code einer negativen Zahl hat ein Vorzeichenbit von 1. Der Komplementcode ist die Umkehrung von allem außer dem Vorzeichenbit. Der Komplementcode fügt 1 zum Komplementcode hinzu.

Im Vorzeichenbit des Frameshifts stellt 0 eine negative Zahl und 1 eine positive Zahl dar. Einfach ausgedrückt bleibt der Komplementwert des Originalcodes unverändert und das Vorzeichenbit wird invertiert, was dem Frameshift entspricht.
Für 8-Bit-Register:
Der Originalcode stellt den Bereich von -127-127 dar, also 1111 1111~0111. Der Komplementcode von 1111
stellt den Bereich von -127-127 dar, also 1000 0000~0111
. Das Komplement Der Code 1111 stellt den Bereich von -128-127 dar, also 1000 0000. ~0111 1111
Frameshift gibt an, dass der Bereich -128-127 ist, also 0000 0000~1111 1111

Der Komplementbereich ist um 1 größer als der Originalcode und der Komplementcode in negativen Zahlen.

2. Datenüberlauf:


Zusammenfassung der Methode:

besteht darin, die größte Anzahl von Ziffern direkt zu subtrahieren, 


Wenn er den Maximalwert des Bereichs überschreitet und ein positiver Wert ist, verwenden Sie den Wert zum Subtrahieren (n ist die Anzahl der Bits, 1 Byte = 8 Bit, 2 Byte = 16 Bit), zum Beispiel 200, wenn er 127 überschreitet , dann ist 200-=-56 in diesem Intervall. Geben Sie -56 aus,
zum Beispiel 500. Wenn es 127 überschreitet, dann 500-256 = 244. Wenn es nicht im Intervall liegt, subtrahieren Sie weiterhin 256, 244- 256=-12. Innerhalb dieses Intervalls wird -12 ausgegeben.

Wenn es den Mindestwert des Bereichs überschreitet, negativer Wert, dann verwenden Sie diesen Wert plus (n ist die Anzahl der Bits, 1 Byte = 8 Bit, 2 Bytes = 16 Bit). Zum Beispiel -200, was den Mindestwert h -344+256=-88 überschreitet. Innerhalb dieses Intervalls wird --88 ausgegeben

Überlauferkennung

Das heißt, die Addition zweier positiver Zahlen kann am Ende nur eine positive Zahl sein, und die Addition zweier negativer Zahlen kann am Ende nur eine negative Zahl sein. Bei 00 ist das Endergebnis 1 oder 11. und schließlich 0, es bedeutet Überlauf. 

Es gibt einen Übertrag im höchsten Bit, aber keinen Übertrag im Vorzeichenbit, was darauf hinweist, dass die Summe zweier positiver Zahlen eine negative Zahl ist, was zu einem Überlauf führt.

Es gibt keinen Übertrag im höchsten Bit, aber einen Übertrag im Vorzeichenbit, was darauf hinweist, dass die Summe zweier negativer Zahlen eine positive Zahl ist, was zu einem Unterlauf führt. 

 

Zweierkomplementaddition und -subtraktion 

 

 

 

Zweierkomplementoperation, Vorzeichenbit ist an der Operation beteiligt 

Das heißt, zuerst die Subtraktion in eine Addition umzuwandeln, dann das Komplement zu finden, die Operation auszuführen und schließlich das höchste Bit des Operationsergebnisses in ein Vorzeichen umzuwandeln (wenn es eine 1 gibt).

 

 Addierer

CI bezieht sich auf den Übertrag in dieses Bit, CI+1 ist der Übertrag in das nächste Bit, das reservierte Bit dieses Bits ist die Addition der beiden Zahlen plus dem Übertrag CI

Beim Low-Digit-Carry sind es drei Ziffern und es müssen mindestens zwei Ziffern vorhanden sein.

Diese C-Formel kann diese Situation auch ausdrücken, AB+AC+BC. Durch die Verwendung dieser Formel können Ressourcen gespart werden. Erstens kann A XOR B nicht weggelassen werden. Wenn Sie es nicht verwenden, müssen Sie drei zusätzliche UND-Gatter verwenden , zwei ODER-Gatter, und nach der Verwendung können Sie nur noch zwei UND-Gatter und ein ODER-Gatter verwenden

Beachten Sie, dass diese Aussage im logischen Ausdruck nicht eliminiert wird. Beispielsweise bedeutet A+AB=A nicht AB=0. Das Gleiche gilt auch hier.

AC+BC≠A XOR B und dann C

Geben Sie drei Signale ein, übertragen Sie die Signale CI, AI, BI und geben Sie zwei Signale SI, CI+1 aus 

 

》Das Tor von 1 ist ODER, das Tor von =1 ist XOR 

 

 

 

 

 

Exklusives ODER : A⨁B=AB′+A′BA⨁B=AB′+A′B
Exklusives ODER: A⨀B=AB+A′B′A⨀B=AB+A′B′Exklusives
ODER und Exklusives ODER Die inversen Operationen voneinander. 

Wettbewerb und Abenteuer

In einer kombinatorischen Schaltung erreicht eine bestimmte Eingangsvariable, nachdem sie über verschiedene Wege übertragen wurde, zu unterschiedlichen Zeiten einen bestimmten Treffpunkt in der Schaltung. Dieses Phänomen wird als Wettbewerb bezeichnet. Das Phänomen der sofortigen Fehler im Schaltungsausgang aufgrund von Wettbewerb wird als Risiko bezeichnet . Der durch den Wettbewerb verursachte Grat wird als Risikobereitschaft bezeichnet

 

 

Sequentielle Logikschaltungen umfassen normalerweise Kombinationsschaltungen und Speicherschaltungen .  

Da in einer synchronen Schaltung alle Flip-Flops im gleichen Taktbetrieb arbeiten und sich das Eingangssignal jedes Flip-Flops zuvor in einem stabilen Zustand befand, kann davon ausgegangen werden, dass kein Konkurrenzphänomen vorliegt . Daher wird allgemein angenommen, dass das Contention-Adventure-Phänomen in Speicherschaltkreisen nur in asynchronen sequentiellen Schaltkreisen auftritt .

Wettbewerb führt nicht unbedingt zu Risiko, aber Risiko muss zu Wettbewerb führen

 

 

 

 

 

 

 

 

Um eine Zustandsübergangstabelle zu zeichnen, müssen Sie zunächst alle aktuellen Zustandsvariablen aufzählen. Zu diesem Zeitpunkt sind die sekundären Zustandskomponenten noch unbekannt, und dann die Bedingungen jeder sekundären Zustandskomponente basierend auf der Zustandsübergangsgleichung berechnen. 

Was der Trigger verbindet, ist die Beziehung zwischen dem aktuellen Zustand und dem Sekundärzustand einer bestimmten Zustandskomponente.

Die Beziehung zwischen Q1, dem Sekundärzustand von Q1 und dem aktuellen Zustand von Q1

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