Az összeadások és kivonások alapvető műveletek egy digitális rendszerben, vezérlő rendszer & digitális jelfeldolgozás . Ezeket a rendszereket az összeadók és a kivonók befolyásolják, pontos és gyors működéssel. Az összeadók és kivonók alapvető szerepet játszanak a digitális rendszerekben, mivel széles körben használják őket más digitális műveletekben, például szorzásban, kivonásban és osztásban. Ezért ezek teljesítményének javítása elősegíti a bináris műveletek végrehajtását egy áramkörön belül. A digitális áramkör teljesítményét megbecsülhetjük annak működési sebességének, elrendezési területének és energiaeloszlásának értékelésével. Ez a cikk a párhuzamos összeadó és a párhuzamos kivonó áttekintését tárgyalja.
Mi a párhuzamos összeadó és a párhuzamos kivonó?
A párhuzam vipera és a párhuzamos kivonó elsősorban annak definícióit, működését, előnyeit és hátrányait tárgyalja.
Mi az a párhuzamos összeadó?
Digitális áramkör, amelyet két bináris szám és egy i / p hordozás hozzáadására használnak, ahol az egyik bit hossza nagyobb, mint egy másik bit, és párhuzamosan működik az egyenértékű bitpárokkal. A párhuzamos összeadó elrendezése úgy valósítható meg, hogy a teljes összeadókat (FA) egy láncmodellbe rendezi, ahol a teljes összegző (FA1) összekapcsolható a következő teljes összegző (FA2) carry i / p-jével a láncon belül. A párhuzamos összeadó diagramja az alábbiakban látható.
párhuzamos-összeadó
Az n bites párhuzamos összeadó művelete n-teljes összeadókkal végezhető el. Hasonlóképpen, a 2 bites párhuzamos összeadóhoz két összeadóra van szükség. Általában ezek az összeadók tartalmazzák a logikáját vigyázz előre annak biztosítása, hogy a hordozás terjedése a következő szakasz összeadása között ne korlátozza az összeadás sebességét.
Párhuzamos összeadó működése
A párhuzamos összeadó diagram fent látható. Ebben az első teljes összeadó, mint az FA1, az összeg, mint az „S1”, előállítható az A1 és B1 összeadásával a „C1” hordozással. A „C2” átvitel a lánc második összeadójához kapcsolódik.
Ezt követően a második teljes összeadó, mint az FA2, a „C2” hordozóbitet használja az A2 és B2 bemeneti bitek beszúrására az S2 és C3 átvitel összegének előállításához. Hasonlóképpen, ez a folyamat a fennmaradó teljes hozzáadóknál is folytatódik, amíg az n-edik teljes összegző Cn hordozó bitet használ a bemenetek beszúrásához, mint az An & Bn, hogy előállítsa az o / p utolsó bitjét a Cout-tal (utolsó hordozó bit).
Mi az a párhuzamos kivonó?
Egy digitális áramkör, amelyet két bináris bitpár számtani különbségének kiszámítására használnak, párhuzamos kivonóként ismert. Itt bináris bitekben az egyik bit hossza nagyobb, mint a többi bit. Ennek a kivonónak a megtervezése különböző módokon történhet, például az összes teljes kivonó vagy fél és teljes kivonó, vagy az összes FA kombinációja az i / p subtrahend komplementerrel. A párhuzamos kivonó diagramja az alábbiakban látható.
párhuzamos-kivonó
Az n bites párhuzamos kivonóban a kívánt o / p az n teljes kivonó lépcsőzetes elérésével érhető el. Ennek kapcsolata hasonló a 4 bites párhuzamos összeadóhoz. Ennek kivonása elvégezhető minden bitről a párhuzamos bitre. Ha kölcsön keletkezik, akkor az a kaszkád alatt terjed teljes kivonó .
Párhuzamos kivonó működése
Amint azt a fenti párhuzamos kivonóvázlat mutatja, a kivonó elrendezhető az összes FA kombinációjával az i / p részfogó komplementerrel.
A kivonás eljárását úgy tehetjük meg, hogy figyelembe vesszük a minuend hozzáadását subtrahend 2-es kiegészítésével. Tehát a párhuzamos kivonás elvégezhető.
A két szám kiegészítése úgy valósítható meg, hogy a bináris számot 1 komplementerré konvertáljuk. Az 1. kiegészítés a bináris szám tagadása. Itt az 1 komplement LSB bitjéhez 1 hozzáadásával a 2 komplementer érhető el.
Használva logikai kapuk , a „B” 1-es komplementerét a NOT logikai kapun keresztül érhetjük el, és a „B” 2-es komplementerének megszerzéséhez a „carry” egészét hozzáadjuk. Ezenkívül ez hozzáadódik az „A” -hoz az aritmetikai kivonás elvégzéséhez.
Ez az eljárás addig folytatódik, amíg a végső összeadó, mint például az „FAn”, és a „Cn” hordozóbitet használja az i / p „An”, valamint a „Bn” 2-es kiegészítésével a végső o / p bit előállításához. végső hordozó bit 'Cout'.
Előnyök
A a párhuzamos összeadó és kivonó előnyei a következőket tartalmazzák.
- Ennek az összeadónak vagy kivonónak a működése gyorsabb, ha ellentétben áll a soros összeadóval vagy kivonóval.
- Az összeadáshoz szükséges idő nem függ a bitek számától.
- Az ebben szereplő összes bitet egyszerre összeadjuk vagy kivonjuk, így az o / p párhuzamos formában lesz.
- Nem drága.
- Ezek gyorsabbak, mint a soros társaik.
A párhuzamos összeadó / párhuzamos kivonó hátrányai
A párhuzamos összeadó és kivonó hátrányai a következőket tartalmazzák.
- Egy láncfolyamat során minden teljes összeadónak meg kell várnia az előző összeadót.
- A láncfolyamat minden összeadója / kivonója azonnal megkapja a portjainak bemenetét. De a portok, mint a carry vagy a kölcsön, nem kapják meg az i / ps-jüket, amíg az előző összeadó / kivonó befejezi a folyamatot.
- Tehát késés fog bekövetkezni, így az összeadódik, ha a nem. a teljes kivonók száma növekszik.
- Nem tartalmazza a korábbi hordozást az összeadás folyamatában.
- Ezért nem alkalmas a több bites összeadásban használt lépcsőzetes használatra.
- Ha az FA-kat láncelrendezésen belül használják, akkor a kimeneti meghajtó képessége csökkenthető.
GYIK
1). Mi az összeadó?
Digitális áramkör, amelyet számok összeadására használnak
2). Mi a kivonó?
Egy elektronikus logikai áramkör két bináris szám közötti különbség kiszámítására szolgál.
3). Melyek a különböző típusú kiegészítők?
Fél összeadók, teljes összeadók és több bites összeadók.
4). Mik azok a több bites összeadók?
Soros és párhuzamos összeadók.
Ez tehát a párhuzam áttekintéséről szól összeadó és kivonó , valamint előnyeik és hátrányaik. Az összeadókat, valamint a kivonókat széles körben használják a számítógép számtani logikai egységében az összeadás kiszámításához, valamint a CPU-ban és a GPU-ban a grafikus alkalmazások számára az áramkör összetettségének csökkentése érdekében. Itt egy kérdés az Ön számára, mi a különbség az összeadó és a kivonó között?
