Trong quá trình thực hiện phép chia số nhị phân, ta phải cố gắng trừ số chia M từ số bị chia Q bằng cách sử dụng ít nhất số bit trong số bị chia. Nguyên lý của phép chia ngược lại hoàn toàn với phép nhân. Trong phép chia, thay vì dịch sang phải trong phép nhân, ta sẽ thực hiện dịch sang trái; thay vì thực hiện phép cộng, ta sẽ thực hiện phép trừ. Nếu kết quả của phép trừ là âm (do tràn số), ta sẽ
thực hiện khôi phục lại giá trị trước khi trừ, dịch tiếp rồi tiếp tục phép trừ đề
thực hiện tiếp phép chia. Sơđồ mạch phần cứng
Cấu tạo của bộ chia bao gồm 1 bộ cộng 5 bit, bộ điều khiển, thanh ghi 4 bit lưu trữ số bị chia Q, 2 thanh ghi 5 bit lưu trữ số chia M và phần dư kết quả phép chia A. Trong mạch này, A và M là các thanh ghi 5 bit vì ta cần sử dụng bit có trọng số lớn nhất để xác định dấu của kết quả phép trừ, tức là kiểm tra xem phép trừ có được thực hiện hay không
Để thực hiện chia 2 số, số bị chia được đặt trong thanh ghi Q, số chia đặt trong thanh ghi M, thanh ghi A và các bit cao nhất của M được xóa về 0. A và Q được dịch sang trái 1 bit rồi lấy giá trịđó trừđi M. Kết quả có bit tận cùng bên trái có giá trị là 1, A sẽ được khôi phục và bit tận cùng bên phải của Q bị xóa về 0 (tức là kết quả phép chia của bit này là 0 vì phép trừ không hoàn thành). Nếu bit tận cùng bên trái của A có giá trị 0, phép trừ đã thực hiện thành công, tức là phép chia sẽ có kết quả là 1, khi đó q0được set lên 1. Ta có thể xem xét các bước đã diễn ra ở ví dụ thực hiện phép chia với số chia là 3, số bị chia là 7 ở lưu đồ trên