Half Adder and Full Adder
Pełny sumator i półsumator to elementy obwodu cyfrowego służące do podsumowania liczb. W nowoczesnych komputerach są one częścią arytmetycznej jednostki logicznej odpowiedzialnej za wykonywanie operacji arytmetycznych. Adders działają z sygnałami elektrycznymi reprezentującymi binarne liczby komputerów. W elektronice sumator jest obwodem cyfrowym, który dodaje cyfry. W wielu procesorach komputerowych i innych, sumatory są używane nie tylko w jednostce arytmetyczno-logicznej, ale także w innych częściach, w których konieczne jest obliczenie adresu, tabel indeksowych i podobnych operacji. Chociaż sumatory mogą być zbudowane dla różnych reprezentacji liczb, takich jak binarnie kodowane liczby dziesiętne, są one zazwyczaj bitter-numerowane gorzkie.
Co to jest Half Adder?
W połowie sumator dodaje dwa bity razem. Pół adder ma dwa sygnały wejściowe reprezentujące cyfry binarne (aib) i dwa sygnały wyjściowe, z których jeden jest wynikiem dodawania (-ów), a drugi - przeniesienia w wyższej klasie (C). Ważne jest, aby pamiętać, że nie można dodać pół sumatora, aby dodać liczby binarne wielocyfrowe, ponieważ nie ma przenoszenia na niższym poziomie. Mostek sumujący to układ złożony z obwodów XOR i AND. Jego celem, jak sama nazwa wskazuje, jest dodanie liczb. Proces dodawania liczb w systemie binarnym jest zredukowany do dodawania cyfr, w wyniku czego otrzymujemy sumę i przeniesienie. Ponieważ sam moduł sumujący nie może obliczyć całego wyniku, jest on łączony z innym sumatorem dodającym i obwodem OR w celu utworzenia pełnego sumatora.
Tabela prawdy używana do opisania pracy dodatku o połowę to:
| za | b | S | do |
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 1 |
gdzie S = a⊕b; C = a * b
Co to jest Adder?
Aby dodać liczby w systemie binarnym, musimy zebrać 3 cyfry, dodając poprzednie przeniesienie do sumy dwóch cyfr. Osiąga się to za pomocą dwóch dodawaczy i obwodów OR. Różnica między dodawcą i sumatorem jest taka, że w przypadku sumatora są trzy wejścia i dwa wyjścia, a sumator liczy trzy cyfry, podczas gdy pół-sumator ma dwa wejścia i wyjścia i zlicza dwie cyfry binarne. Pełny sumator ma: trzy sygnały wejściowe, z których dwa reprezentują cyfry binarne (aib), a trzecie wejście jest przenoszone z poprzedniej klasy (Cin); dwa sygnały wyjściowe, z których jeden jest wynikiem dodania (S), a drugi w wyższej klasie (Cout). Ponieważ pełny sumator ma poprzedni nośnik jako sygnał wejściowy, może być użyty do dodania wielocyfrowych liczb binarnych. Wielocyfrowe liczby binarne są dodawane przez kaskadowe połączenie wielu pełnych adderów. Liczba pełnych adderów w połączeniu kaskadowym jest równa liczbie cyfr, to jest bitów, które mają numery do dodania (jeden sumator dla każdego bitu).
Tabela prawdy używana do opisania pracy pełnego sumatora to:
| za | b | Cin | S | Cou |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
gdzie S = a⊕b⊕Cin; Cout = (a * b) + (Cin * (a⊕b))
Różnica między dodatkiem do połowy i pełnym dodatkiem
Zarówno półsuma, jak i pełny sumator są układami kombinacyjnymi. Jednak pierwszy dodaje dwie jednobitowe cyfry, a drugi dodaje trzy cyfry.
Pół adder ma dwie wartości wejściowe - aib, które reprezentują bity danych. Pełny sumator ma dodatkowe wejście - przeniesienie z niższej klasy (Cin).
Pół adder ma dwa wyjścia. Jedna to suma procesu (S), a druga to przeniesienie sumy (C). Pełny sumator ma również dwa wyjścia (S, Cout).
W przypadku połówki sumatora przeniesienie z niższej klasy (poprzednia iteracja) nie jest dodawane do nowej klasy. W przypadku pełnego sumatora przeniesienie przenoszone jest w nowej klasie, co pozwala sumującemu sumować liczby.
Pół adder składa się z XOR i bramki AND. Pełny sumator składa się głównie z dwóch połówek sumatorów - składa się z dwóch bramek XOR i dwóch bramek ORAZ oraz bramki OR.
Dodatki o połowę są stosowane w komputerach, kalkulatorach, urządzeniach pomiarowych itp. Pełne sumatory są używane w przetwarzaniu cyfrowym.
Half Adder vs. Full Adder: Tabela porównawcza
Podsumowanie w połowie pełnego wersetu
- Gdy dodawane są dwie liczby binarne, najpierw dodaje się cyfry, tj. Najmniejsze bity. Ta operacja jest wykonywana przez moduł sumujący o połowę jako najprostsza sieć, która pozwala na sumowanie dwóch liczb jednobitowych. Sygnały wejściowe w sieci są cyframi binarnymi cyfr, a wynikowe wyjścia są sumą i przenoszeniem.
- Po dodaniu liczb wielocyfrowych, sieć dodawania połówek może być użyta tylko do złożenia najmniejszych cyfr, ponieważ sumator nie może podsumować wartości przeniesienia z poprzedniej klasy. Podstawą wszystkich cyfrowych urządzeń arytmetycznych jest tak zwany pełny sumator. Ta sieć służy do dodawania trzech liczb jednocyfrowych. Przydzielone są dwie liczby, a trzecia to przeniesienie z poprzednich obliczeń klasowych.
