Для додавання чисел у цифровій логічній схемі використовується суматор. Він використовує операцію АБО. Adder також використовується для обчислення адрес і багатьох інших видів діяльності. Вони можуть бути сформульовані для багатьох числових представлень і поділяються на напівсуматор і повний суматор.
Інші комбінаційні схеми включають кодер, декодер, мультиплексор та багато іншого.
Ключові винесення
- Напівсуматор — це цифрова схема, яка додає лише два біти, тоді як повний суматор може додавати три біти, включаючи перенос.
- Вихід переносу половинного суматора не може бути використаний як вхідний сигнал для наступного етапу додавання, на відміну від повного суматора.
- Повні суматори використовуються в складних цифрових схемах, що включають кілька каскадів додавання. Навпаки, напівсуматори корисні в простих схемах, де потрібно додати лише два біти.
Половина суматора проти повного суматора
Різниця між напівсуматором і повним суматором полягає в тому, що додавання двох однорозрядних цифр виконується в напівсуматорі, тоді як додавання трьох однорозрядних цифр здійснюється в повному суматорі. У Half Adder попереднє додавання переносу не можна включити в наступний крок. Механізми напівсуматора та повного суматора відрізняються. Вони обидва мають свої особливості. Виконання множення виконується з використанням повних суматорів. Пульсація Adders також використовують Full Adder як елемент у своїй архітектурі.
Напівсуматор - це логічна схема, яка додає дві однорозрядні цифри. Augend і Addend — це терміни, які використовуються для вхідних бітів. Результат складається із суми та переносу. XOR застосовується до обох входів для виконання додавання. Обидва входи виконують операцію І для створення переносу.
Він використовується в калькуляторах, комп’ютерах та інших цифрових вимірювальних пристроях.
Повний суматор - це логічна схема, яка використовується для додавання трьох однорозрядних цифр. Два входи називаються операндами, а третій біт відомий як біт, що переноситься. Це трохи складно реалізувати порівняно з напівсуматором. Має три входи і два виходи.
Мультиплексори та суматори можуть бути реалізовані за допомогою повних суматорів.
Таблиця порівняння
| Параметри порівняння | Половина гадюки | Повний суматор |
|---|---|---|
| Визначення | Для додавання двох однорозрядних цифр використовується комбінаційна схема. | Для додавання трьох однорозрядних цифр використовується комбінаційна схема. |
| Вхідні біти | A, B | A, B, C-in |
| Carry Bit | Не додано на наступному кроці | Додано до наступного кроку |
| Вираз суми | XOR для A і B | XOR B XOR C (дюйми) |
| Carry Expression | A * B | (A*B) + (C-in*(A XOR B)) |
| Логічні ворота | І ворота XOR | 2 ворота XOR, 2 OR, 2 AND |
| Використання | Комп'ютери, калькулятори, цифрові вимірювальні прилади | Цифрові процесори, багаторозрядне додавання |
Що таке Half Adder?
Це тип комбінаційної схеми. Він складається з двох вхідних бітів і виходів, суми і переносу. Два входи приписуються augend і Addend. Сума - це стандартне виробництво, переміщене до виконання. Це корисно під час додавання двійкових цифр.
Логічний рівняння для операцій підсумовування та перенесення є A XOR B = AB + A.B' і A AND B = A*B відповідно.
Для реалізації напівсуматора використовуються високошвидкісні цифрові логічні інтегральні схеми CMOS. У реалізації використовуються серії 74HCxx. Операція підсумовування практикується за допомогою операції XOR, а процес переносу реалізується за допомогою AND gate.
Якщо вхід до напівсуматора має перенос, він додасть лише біти A та B.
Це підтверджує, що процес двійкового додавання є неповним і відомий як половинний суматор. У Half Adders недоступний діапазон для включення біта переносу з використанням більш раннього біта. Останнє перенесення не включено. Пересилання біта переносу не буде, оскільки немає логічного вентиля для обробки біта переносу.
Напівсуматор показує суму двох вхідних даних. Він використовується в калькуляторах, комп’ютерах та інших цифрових вимірювальних пристроях.
Що таке повний суматор?
Суматор із трьома входами і двома виходами називається повним суматором. Входи A, B і C-in. C-вихід містить вихід. Сума спочатку створюється за допомогою XOR входів A і B. Результатом є XOR з C-in. C-out правда. Лише два з трьох виходів є високими.
K-map може отримати вирази повного суматора.
Булеві рівняння для операції сумування та перенесення: A XOR B XOR C-in та AB + BC-in +C-in A відповідно.
Реалізація повного суматора здійснюється за допомогою двох напівсуматорів. Повні суматори можуть додавати біт переносу, отриманий в результаті попереднього додавання. Високий вихід досягається за допомогою повного суматора. Мультиплексори та суматори можуть бути реалізовані за допомогою повних суматорів.
Арифметико-логічний блок і графічний процесор використовують повний суматор. Виконання множення виконується з використанням повних суматорів. Повні суматори використовуються як an елемент у Ripple Adder, оскільки суматор додає біти одночасно. Комбінація половинного суматора використовується для розробки схеми повного суматора.
Основні відмінності між напівсуматором і повним суматором
- Напівсуматор обчислює суму та перенос за допомогою двох двійкових входів, тоді як повний суматор додає три двійкові входи для обчислення суми та переносу.
- Архітектура системи Half Adder і Full Adder відрізняється.
- Електронні пристрої використовують половинний суматор для оцінки додавання, тоді як цифрові процесори використовують повний суматор для додавання довгих бітів.
- Half Adder не використовує попередній перенос, а Full Adder використовує попередній перенос.
- Логічний вираз різний для обох суматорів. Вирази суми та переносу половинного суматора є A XOR B та A AND B відповідно. Вирази суми та переносу повного суматора: A XOR B XOR C-in та AB + BC-in +C-in A відповідно.
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0030401803012033
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/133177/
Останнє оновлення: 11 червня 2023 р
Я доклав стільки зусиль для написання цього допису в блозі, щоб надати вам користь. Це буде дуже корисно для мене, якщо ви захочете поділитися цим у соціальних мережах або зі своїми друзями/родиною. ДІЛИТИСЯ ЦЕ ♥️
Піюш Ядав провів останні 25 років, працюючи фізиком у місцевій громаді. Він фізик, який прагне зробити науку доступнішою для наших читачів. Він має ступінь бакалавра природничих наук і диплом аспіранта з екології. Ви можете прочитати більше про нього на його біо сторінка.
Порівняння напівсуматора та повного суматора з точки зору вхідних бітів, бітів переносу, логічних елементів і використання було дуже яскравим. Це дійсно допомагає розрізняти конкретні застосування кожного типу суматора.
Використання K-карт для отримання повних виразів суматора було особливо цікавою деталлю в цій статті. Він демонструє аналітичний підхід до розробки та розуміння повних суматорів.
Детальна порівняльна таблиця особливо корисна для розуміння практичного застосування та відмінностей між напівсуматорами та повними суматорами.
Було цікаво дізнатися про практичне застосування напівсуматорів і повних суматорів у цифрових пристроях, таких як калькулятори та комп’ютери. Це показує, наскільки важливі ці схеми в повсякденній техніці.
Я знайшов пояснення того, як напівсуматори та повні суматори реалізуються за допомогою логічних вентилів і булевих рівнянь, дуже проникливим. Це дійсно поглибило моє розуміння цифрових логічних схем.
Детальний опис і булеві рівняння як для напівсуматорів, так і для повних суматорів дали чудове розуміння внутрішньої роботи цих цифрових логічних схем. Дуже інформативно.
Я ціную чітке та стисле пояснення того, як повні суматори можуть додати біт переносу з попереднього додавання, а також використання мультиплексорів. Це дійсно демонструє універсальність і складність повних суматорів.
У цій статті наведено чіткий і детальний огляд функціональності та відмінностей між напівсуматорами та повними суматорами. молодець
Детальне пояснення реалізації напівсуматорів із використанням високошвидкісних цифрових логічних інтегральних схем CMOS і елементів XOR та AND було захоплюючим для читання та справді збагатило моє розуміння.
Дуже вичерпна та інформативна стаття про суматори та комбінаційні схеми. Приємно бачити чіткі пояснення ключових відмінностей між напівсуматорами та повними суматорами.