基于logisim的八位求补器的设计与实现-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了基于logisim的八位求补器的设计与实现。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

一、实验原理

1.1 补码

正数：

正整数的补码是其二进制表示，与原码相同。

例：+10的补码是00001010。（备注：这个+10的补码是用8位2进制来表示的，补码表示方式很多，还有16位二进制补码表示形式，以及32位二进制补码表示形式，64位进制补码表示形式等。每一种补码表示形式都只能表示有限的数字。）

负数

求负整数的补码，将其原码除符号位外的所有位取反（0变1，1变0，符号位为1不变）后加1。

同一个数字在不同的补码表示形式中是不同的。比如-15的补码，在8位二进制中是11110001，然而在16位二进制补码表示中，就是1111111111110001。以下都使用8位2进制来表示。

0的补码

数0的补码表示是唯一的。

[+0]补=[+0]反=[+0]原=00000000

[ -0]补=11111111+1=00000000

1.2 求补器

求补器的概念：正数的原码与补码形式相同，直接由输入信号通过求补电路的输入端送至输出out；负数的补码是符号位不变原码的绝对值部分求反加1之后，输出out。

求补电路如下：

基于logisim的八位求补器的设计与实现

电路初始图：

基于logisim的八位求补器的设计与实现

二、实验内容：

1、熟悉LogiSim环境

2、设计一个求补器

三、八位求补器（第8位是符号位）电路测试

示例一：正数

输入:0000 0001 结果：0000 0001

基于logisim的八位求补器的设计与实现

正数的补码与原码相同。

示例二：负数

输入：1000 1001结果：1111 0110

基于logisim的八位求补器的设计与实现

负数的补码由原码各位取反加一得到。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-412022.html

源代码：

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This file is intended to be loaded by Logisim (http://www.cburch.com/logisim/).
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  <toolbar>
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    <tool lib="6" name="Edit Tool"/>
    <tool lib="6" name="Text Tool">
      <a name="text" val=""/>
      <a name="font" val="SansSerif plain 12"/>
      <a name="halign" val="center"/>
      <a name="valign" val="base"/>
    </tool>
    <sep/>
    <tool lib="0" name="Pin">
      <a name="tristate" val="false"/>
    </tool>
    <tool lib="0" name="Pin">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="output" val="true"/>
      <a name="labelloc" val="east"/>
    </tool>
    <tool lib="1" name="NOT Gate"/>
    <tool lib="1" name="AND Gate"/>
    <tool lib="1" name="OR Gate"/>
  </toolbar>
  <circuit name="main">
    <a name="circuit" val="main"/>
    <a name="clabel" val=""/>
    <a name="clabelup" val="east"/>
    <a name="clabelfont" val="SansSerif plain 12"/>
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      <a name="facing" val="north"/>
      <a name="fanout" val="8"/>
      <a name="incoming" val="8"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(990,490)" name="AND Gate">
      <a name="facing" val="south"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(1030,370)" name="OR Gate">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="label" val="c0"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(700,490)" name="AND Gate">
      <a name="facing" val="south"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(430,480)" name="AND Gate">
      <a name="facing" val="south"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(730,350)" name="OR Gate">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="label" val="c2"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(970,590)" name="XOR Gate">
      <a name="facing" val="south"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(880,360)" name="OR Gate">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="label" val="c1"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(270,490)" name="AND Gate">
      <a name="facing" val="south"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(850,490)" name="AND Gate">
      <a name="facing" val="south"/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(1210,80)" name="Splitter">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="fanout" val="8"/>
      <a name="incoming" val="8"/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(880,850)" name="Pin">
      <a name="facing" val="north"/>
      <a name="output" val="true"/>
      <a name="width" val="8"/>
      <a name="labelloc" val="east"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(410,590)" name="XOR Gate">
      <a name="facing" val="south"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(300,350)" name="OR Gate">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="label" val="c5"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(560,490)" name="AND Gate">
      <a name="facing" val="south"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(1120,590)" name="XOR Gate">
      <a name="facing" val="south"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(830,600)" name="XOR Gate">
      <a name="facing" val="south"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(450,350)" name="OR Gate">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="label" val="c4"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(680,600)" name="XOR Gate">
      <a name="facing" val="south"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(1140,490)" name="AND Gate">
      <a name="facing" val="south"/>
    </comp>
    <comp lib="6" loc="(1271,52)" name="Text">
      <a name="text" val="输入"/>
    </comp>
    <comp lib="6" loc="(794,867)" name="Text">
      <a name="text" val="输出"/>
    </comp>
    <comp lib="0" loc="(1210,80)" name="Pin">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="width" val="8"/>
      <a name="tristate" val="false"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(590,350)" name="OR Gate">
      <a name="facing" val="west"/>
      <a name="label" val="c3"/>
    </comp>
    <comp lib="1" loc="(540,600)" name="XOR Gate">
      <a name="facing" val="south"/>
    </comp>
  </circuit>
</project>

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