Costruiamo una CPU a 8 bit 05: Somma e sottrazione con complemento a due (teoria degli adder)

In questo quinto episodio della serie dedicata alla costruzione di una CPU a 8 bit con logica TTL, facciamo un passo fondamentale: comprendere come la CPU esegue le operazioni di somma e sottrazione a livello teorico. Partiremo dall’analisi degli adder binari, introducendo il funzionamento di half adder e full adder, elementi chiave per costruire circuiti aritmetici più complessi. Vedremo come questi moduli vengono combinati per realizzare un sommatore a più bit, base della nostra ALU. Successivamente approfondiremo il concetto di complemento a due, essenziale per rappresentare numeri negativi e permettere alla CPU di eseguire sottrazioni utilizzando lo stesso circuito della somma. Analizzeremo nel dettaglio come trasformare una sottrazione in un’operazione di addizione e il ruolo del carry in questo processo. Questo episodio è interamente teorico e pone le basi per le implementazioni pratiche nei prossimi video, dove costruiremo fisicamente gli adder utilizzando integrati della serie 74xx. Un passaggio fondamentale per rendere la nostra CPU sempre più completa e funzionante!