Adunările și scăderile sunt operațiuni fundamentale într-un sistem digital, sistem de control & prelucrarea semnalului digital . Aceste sisteme sunt influențate de adunători și scăzători, oferind operații exacte și rapide. Sumatorii și scăderile joacă un rol esențial în sistemele digitale datorită utilizării lor largi în alte operații digitale, cum ar fi multiplicarea, scăderea și divizarea. Prin urmare, îmbunătățirea performanței acestora va duce la executarea operațiilor binare într-un circuit. Performanța circuitului digital poate fi estimată prin evaluarea vitezei de funcționare, a zonei de dispunere și a disipării puterii. Acest articol discută o prezentare generală a sumatorului paralel și a scăderii paralele.

Ce sunt Adder Parallel și Parallel Subtractor?

Paralela sumator și subtractorul paralel discută în principal definițiile, funcționarea, avantajele și dezavantajele acestuia.

Ce este un sumator paralel?

Un circuit digital care este utilizat pentru a efectua adăugarea a două numere binare și un i / p carry, unde lungimea unui bit este mai mare decât un alt bit și funcționează în paralel cu perechi echivalente de biți. Aranjarea sumatorului paralel se poate face prin aranjarea sumatoarelor complete (FA) într-un model de lanț în care transportul o / p din fiecare sumator complet (FA1) poate fi legat de portul i / p al următorului sumator complet (FA2) din lanț. Diagrama sumatorului paralel este prezentată mai jos.

paralel-sumator

Funcționarea unui sumator paralel n-bit se poate face folosind n-addere complete. În mod similar, pentru sumatorul paralel de 2 biți, sunt necesare două adăugătoare. În general, aceste adăugătoare includ logica purta privirea înainte pentru a vă asigura că propagarea transportului printre adăugarea etapei următoare nu restricționează viteza de adăugare.

“memorie numai citire programabilă ștergibilă electric ”

Lucrarea Adder Parallel

Diagrama sumatorului paralel este prezentată mai sus. În acest sens, primul sumator complet, cum ar fi FA1, suma ca „S1” poate fi generată prin adăugarea A1 și B1 cu transportul „C1”. Transportul „C2” este conectat la al doilea sumator din lanț.

După aceea, al doilea sumator complet, cum ar fi FA2, folosește bitul de transport „C2” pentru a insera biții de intrare A2 și B2 pentru a produce suma S2 și C3. În mod similar, acest proces continuă pentru sumatoarele complete rămase până când al nouălea completator complet folosește bitul de transport Cn pentru a insera intrările sale ca An & Bn pentru a produce bitul final al o / p cu Cout (ultimul bit de transport).

Ce este un substractor paralel?

Un circuit digital care este utilizat pentru a calcula diferența aritmetică între două perechi binare de biți este cunoscut ca un substrator paralel. Aici, în biți binari, lungimea unui bit este mai mare decât alți biți. Proiectarea acestui scăpător poate fi realizată în moduri diferite, cum ar fi o combinație a tuturor scăderilor complete sau a scăderilor jumătate și complete sau a tuturor FA-urilor cu i / p complementului subtrahend. Diagrama scăderii paralele este prezentată mai jos.

paralel-scădere

În scăderea paralelă n-bit, o / p dorită poate fi realizată prin cascadă a n scăderilor complete. Conexiunea acestui lucru este similară cu sumatorul paralel de 4 biți. Scăderea acestui lucru se poate face de la fiecare bit la bitul său paralel. Dacă este generat un împrumut, atunci acesta se propagă în timpul cascadei de scăderea completă .

Lucrul substractorului paralel

Așa cum se arată în diagrama de scădere paralelă de mai sus, scăderea poate fi aranjată cu o combinație a tuturor FA-urilor cu complementul de subtrahend i / p.

Procedura de scădere se poate face luând în considerare adăugarea minuendului cu complementul 2 al subtrahendului. Deci se poate face această scădere paralelă.

Complementul celor doi dintr-un număr se poate face prin conversia numărului binar în complementul 1. Aici complementul 1 este de a anula numărul binar. Aici, adăugând 1 la bitul LSB al complementului 1, complementul 2 poate fi atins.

Prin utilizarea porți logice , complementul 1 al „B” poate fi atins prin poarta logică NU și „1” este adăugat pe tot parcursul pentru a obține complementul 2 al „B”. Mai mult, acest lucru este adăugat la „A” pentru a efectua scăderea aritmetică.

“Circuit încărcător baterie 12v cu întrerupere automată ”

Această procedură va continua până la suma completă finală, cum ar fi „FAn” și folosește bitul de transport „Cn” pentru a include cu i / p „An”, precum și complementul 2 al „Bn” pentru a produce bitul o / p final cu bit de transport final 'Cout'.

Avantaje

avantajele unui sumator paralel și al scăderii include următoarele.

Funcționarea acestui sumator sau scădător este mai rapidă atunci când este comparată cu sumatorul sau scăderea de serie.
Timpul necesar pentru adăugare nu depinde de cifra de biți.
Toți biții din aceasta sunt adăugați sau scășiți odată, astfel încât o / p va fi în formă paralelă.
Nu este scump.
Acestea sunt mai rapide în comparație cu omologii de serie.

Dezavantaje ale Sumatorului paralel / Subtractor paralel

dezavantajele unui sumator paralel și al scăderii include următoarele.

Într-un proces de lanț, fiecare sumator complet trebuie să aștepte transportul sumatorului anterior.
Fiecare sumator / subtractor din procesul lanțului va primi intrări în porturile lor instantaneu. Însă, porturile, cum ar fi transportul sau împrumutul, nu își achiziționează i / ps până când sumatorul / scăderea anterioară nu își finalizează procesul.
Deci va avea loc o întârziere, așa că se adaugă odată cu nr. a FA-urilor sau a scăderilor complete crește.
Nu include transportul anterior în procesul de adăugare.
Prin urmare, nu este potrivit pentru utilizarea în cascadă utilizată la adăugarea pe mai mulți biți.
Odată ce FA-urile sunt utilizate într-un aranjament în lanț, atunci capacitatea unității de ieșire poate fi redusă.

Întrebări frecvente

1). Ce este sumatorul?

Un circuit digital care este utilizat pentru a efectua o adunare de numere

2). Ce este subtractor?

Un circuit logic electronic folosit pentru a calcula diferența dintre două numere binare.

3). Care sunt diferitele tipuri de addere?

Acestea sunt jumătăți de adunare, adăugători complete și adăugători pe mai mulți biți.

4). Ce sunt adăugătorii multi-bit?

Sunt adăugători seriali și adăugători paraleli.

“cum să conectați comutatorul de lumină cu două căi ”

Astfel, este vorba despre o privire de ansamblu asupra paralelei sumator si scadator , precum și avantajele și dezavantajele acestora. Adunatorii, precum și scăderile, sunt utilizate pe scară largă în unitatea logică aritmetică a unui computer pentru a calcula adunarea și în CPU și GPU pentru aplicațiile grafice pentru a reduce complexitatea circuitului. Iată o întrebare pentru dvs., care este diferența dintre sumator și scăpător?