- Pengurangan Biner:
- Pengurang Setengah:
- Ex-OR Gate:
- 2
- BUKAN Gerbang atau Gerbang Inverter:
- Rangkaian Logika Setengah-Pengurang:
- Demonstrasi Praktis Rangkaian Pengurang Setengah:
Dalam tutorial sebelumnya, kita telah melihat bagaimana komputer menggunakan bilangan biner 0 dan 1 dan dengan menggunakan rangkaian penambah komputer akan menambahkan digit tersebut untuk memberikan SUM dan Melakukan. Kami telah membahas sirkuit Half Adder dan Full Adder di tutorial sebelumnya. Hari ini kita akan belajar tentang rangkaian Pengurang. Sirkuit pengurang menggunakan bilangan biner 0, 1 ini dan menghitung pengurangannya. Sebuah Half-Pengurang biner sirkuit dapat dibuat dengan menggunakan EX-OR dan NAND (Kombinasi NOT dan gerbang AND) gerbang. Sirkuit ini menyediakan dua elemen. Yang pertama adalah Diff (Difference) dan yang kedua adalahPinjam.
Ketika kita menggunakan proses pengurangan aritmatika dalam matematika basis 10 kita, seperti mengurangkan dua angka, sebagai contoh-
Kami mengurangi setiap kolom dari kanan ke kiri dan jika pengurangan lebih besar dari minuend, meminjam diperlukan dari kolom sebelumnya. Jika kita melihat contohnya, kita akan mengerti ini lebih baik. Di kolom paling kanan, subtrahend 9 lebih besar dari minuend 3. Dalam kasus seperti itu, kita tidak dapat mengurangi 9 dari 3, kita meminjam 10 (sesuai matematika basis 10 kita) dari kolom kiri berikutnya dan mengonversi 3 menjadi 13 dan kemudian melakukan pengurangan, 13 - 9 = 4, kita pindah ke kolom berikutnya, sekarang karena meminjam yang minuend adalah 6 bukan 7. Sekali lagi pengurangan 8 lebih besar dari minuend 6, kita kembali meminjam dari kolom paling kiri dan kita melakukan pengurangan 16 - 8 = 8. Sekarang di kolom paling kiri minuendnya adalah 8 bukan 9. Dengan menguranginya dua angka yang kami dapat, 8 - 8 = 0. Ini adalah kebalikan dari penambahan yang kami jelaskan di tutorial setengah penjumlahan sebelumnya.
Pengurangan Biner:
Dalam kasus bilangan biner, proses pengurangan sama persis. Alih-alih sistem bilangan basis 10, di sini digunakan sistem bilangan basis 2 atau bilangan biner. Kami hanya mendapatkan dua angka dalam sistem bilangan biner 1 atau 0. Kedua angka ini dapat mewakili Diff (Difference) atau Borrow atau keduanya. Seperti dalam sistem bilangan biner, 1 adalah digit terbesar, kami hanya menghasilkan pinjaman ketika subtrahend 1 lebih besar dari minuend 0 dan karenanya, pinjaman akan diperlukan.
Mari kita lihat kemungkinan pengurangan biner dari dua bit,
| Bit atau Digit 1 st | 2 nd Bit atau Digit | Perbedaan | Meminjam |
| 0 | 0 |
0 |
0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 |
Digit pertama, kita dapat menyatakan sebagai A dan digit kedua kita dapat menunjukkan sebagai B dikurangi bersama-sama dan kita dapat melihat hasil pengurangan, Selisih dan Borrow. Pada dua baris pertama dan baris terakhir 0 - 0, 1 - 0 atau 1 - 1 Selisihnya adalah 0 atau 1 tetapi tidak ada bit pinjaman. Tetapi di baris ketiga kita mengurangi 0 - 1 dan menghasilkan sedikit pinjaman 1 bersama dengan hasil 1 karena pengurangan 1 lebih besar dari minuend 0.
Jadi, jika kita melihat pengoperasian sebuah rangkaian Pengurang, kita hanya membutuhkan dua buah masukan dan akan menghasilkan dua buah keluaran, satu buah hasil pengurangan, dilambangkan dengan Diff (Bentuk Selisih Singkat) dan satu buah lagi adalah Bit Borrow.
Pengurang Setengah:
Jadi, diagram blok Pengurang Setengah, yang hanya membutuhkan dua masukan dan menyediakan dua keluaran.
Pada diagram blok di atas, rangkaian Pengurang Setengah dengan konstruksi input-output ditampilkan. Sirkuit ini bisa kita buat dengan menggunakan EX-OR dan NAND Gate. Untuk pembuatan gerbang NAND digunakan gerbang AND dan gerbang NOT. Jadi kita membutuhkan tiga gerbang untuk membangun sirkuit Pengurang Setengah:
- 2-input Exclusive-OR Gate atau Ex-OR Gate
- 2-masukan Gerbang AND.
- BUKAN Gerbang atau Gerbang Inverter
Kombinasi gerbang AND dan NOT menghasilkan gerbang gabungan berbeda yang dinamakan Gerbang NAND. The Ex-gerbang OR digunakan untuk menghasilkan Diff menggigit dan NAND Gerbang menghasilkan Pinjam sedikit input yang sama A dan B.
Ex-OR Gate:
Ini adalah simbol dari dua input gerbang EX-OR. A dan B adalah dua masukan biner dan KELUAR adalah keluaran akhir.
Output ini akan digunakan sebagai Diff Out di setengah rangkaian Pengurang.
The tabel kebenaran dari EX-gerbang OR adalah -
| Masukan A | Masukan B | DI LUAR |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
Pada tabel di atas kita dapat melihat output dari gerbang EX-OR. Ketika salah satu bit A dan B adalah 1, output dari gerbang menjadi 1. Pada dua kasus lain ketika kedua input adalah 0 atau 1, gerbang Ex-OR menghasilkan 0 output. Pelajari lebih lanjut tentang gerbang EX-OR di sini.
2
Ini adalah rangkaian dasar dari dua gerbang AND masukan. Sama seperti gerbang EX-OR, ia memiliki dua input. Jika kita memberikan bit A dan B di input, itu akan menghasilkan Output.
The tabel kebenaran gerbang AND adalah -
|
Masukan A |
Masukan B |
Bawa Output |
|
0 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
Tabel kebenaran dari gerbang AND ditampilkan di atas di mana ia hanya akan menghasilkan keluaran jika kedua masukan adalah 1, Jika tidak, ia tidak akan memberikan keluaran jika keduanya atau salah satu masukannya adalah 0. Pelajari lebih lanjut tentang gerbang AND di sini.
BUKAN Gerbang atau Gerbang Inverter:
Di bawah ini adalah simbol Gerbang Inverter:
