Digitaalisen logiikkapiirin lukujen lisäämiseen käytetään summainta. Se käyttää OR-toimintoa. Adderia käytetään myös osoitteiden ja monien muiden toimintojen laskemiseen. Ne voidaan muotoilla lukuisia numeerisia esityksiä varten, ja ne jaetaan kahteen tyyppiin: puolisummain ja täyssummain. Muita yhdistelmäpiirejä ovat kooderi, dekooderi, multiplekseri ja monet muut.
Half Adder vs Full Adder
Puolisummaimen ja täyssummaimen välinen ero on se, että puolisummaimessa tehdään kahden yhden bitin numeron yhteenlasku, kun taas täyssummaimessa suoritetaan kolmen yhden bitin numeron yhteenlasku. Half Adderissa edellistä lisäyssiirtoa ei voi sisällyttää seuraavaan vaiheeseen. Sekä Half Adderin että Full Adderin koneisto on erilainen. Molemmilla on omat piirteensä. Carryout Kertominen suoritetaan täyssummaimien avulla. Ripple Adders käyttää myös Full Adderia elementtinä arkkitehtuurissaan.
Half Adder on logiikkapiiri, jota käytetään kahden yksibittisen numeron lisäämiseen. Augend ja Addend ovat termejä, joita käytetään tulobiteille. Tulos koostuu summasta ja siirrosta. XOR:ta käytetään molempiin tuloihin lisäyksen suorittamiseksi. Molemmat syötteet tekevät JA-operaation tuottaakseen siirtoa. Sitä käytetään laskimissa, tietokoneissa ja muissa digitaalisissa mittalaitteissa.
Full Adder on logiikkapiiri, jota käytetään kolmen yksibittisen numeron lisäämiseen. Näitä kahta tuloa kutsutaan operandeiksi ja kolmatta bittiä kutsutaan sisään vedetyksi bitiksi. Se on hieman vaikea toteuttaa verrattuna puolisummaimeen. Siinä on kolme tuloa ja kaksi lähtöä. Multiplekserit ja summaimet voidaan toteuttaa Full Summerilla.
Vertailutaulukko puolisummaimen ja täyden summaimen välillä
| Vertailuparametrit | Half Adder | Täysi lisäys |
| Määritelmä | Kahden yksibittisen numeron lisäämiseen käytetään yhdistelmäpiiriä. | Kolmen yksibittisen numeron lisäämiseen käytetään yhdistelmäpiiriä. |
| Tulobitit | A, B | A, B, C-sisään |
| Kanna Bittiä | Ei lisätty seuraavassa vaiheessa | Lisätty seuraavaan vaiheeseen |
| Summalauseke | A:n ja B:n XOR | A XOR B XOR C(in) |
| Carry Expression | A*B | (A*B) + (C-in*(A XOR B)) |
| Logiikka portit | JA XOR-portit | 2 XOR, 2 TAI, 2 JA porttia |
| Käyttö | Tietokoneet, laskimet, digitaaliset mittalaitteet | Digitaaliset prosessorit, monibittinen lisäys |
Mikä on Half Adder?
Se on eräänlainen yhdistelmäpiiri. Se koostuu kahdesta tulobitistä ja kahdesta lähdöstä, jotka ovat summa ja siirto. Kaksi tuloa on kohdistettu augendille ja Addendille. Summa on normaali tulos, ja siirto on suoritettu. Se on hyödyllinen binäärilukujen yhteenlaskennassa.
Boolen yhtälöt summa- ja siirtooperaatioille ovat A XOR B = A.B + A.B’ ja A JA B = A*B, vastaavasti.
Puolisummaimen toteutuksessa hyödynnetään nopeita CMOS-digitaalilogiikkaintegroituja piirejä. Toteutuksessa käytetään 74HCxx-sarjoja. Summaoperaatiota harjoitellaan XOR-operaatiolla ja siirtooperaatio toteutetaan JA-portilla. Jos puolikkaan summaimen tulolla on siirto, se lisää vain A- ja B-bittejä.
Tämä vahvistaa, että binäärilisäysprosessi ei ole valmis, ja siksi se tunnetaan nimellä Half Adder. Half Adders -sovelluksessa ei ole käytettävissä siirtobittiä aiemmalla bitillä. Edellinen kuljetus ei sisälly hintaan. Siirtobittiä ei välitetä, koska siellä ei ole logiikkaporttia siirtobitin käsittelemiseksi.
Half Adder näyttää kahden tulon summan. Sitä käytetään laskimissa, tietokoneissa ja muissa digitaalisissa mittalaitteissa.
Mikä on Full Adder?
Summaajaa, jossa on kolme tuloa ja joka tuottaa kaksi lähtöä, kutsutaan Full Adderiksi. Tulot ovat A, B ja C-in. C-out sisältää lähdön. Summa tuotetaan ensin käyttämällä tulojen A ja B XOR:ta. Tuloksena on sitten XOR C-sisään. C-out on totta. Vain kaksi kolmesta lähdöstä on korkeita. Full Adder -lausekkeet saadaan K-mapilla.
Boolen yhtälöt summa- ja siirtooperaatioille ovat A XOR B XOR C-in ja AB + BC-in + C-in A, vastaavasti.
Full Adderin toteutus tapahtuu kahden puolisummaimen kautta. Täyssummaajat voivat lisätä siirtobitin, joka on edellisen lisäyksen tulos. Suuri teho saadaan käyttämällä Full Adder -toimintoa. Multiplekserit ja summaimet voidaan toteuttaa Full Summerilla.
Aritmeettinen logiikkayksikkö ja grafiikkaprosessointiyksikkö käyttävät molemmat täyden summaimen. Carryout Kertominen suoritetaan täyssummaimien avulla. Täyssummaimia käytetään elementtinä Ripple Adderissa, kun summain lisää bitit samanaikaisesti. Half Adder -yhdistelmää käytetään Full Adder -piirin suunnittelussa.
Tärkeimmät erot Half Adderin ja Full Adderin välillä
Johtopäätös
Summaaja on osa digitaalista piiriä. Full Adders lisää siirtobitin, joka tulee edellisestä tuloksesta. High Output saadaan Full Adder -toiminnolla. Täyssummaimia käytetään puolilisälaitteiden haittapuolen voittamiseksi. Nämä summaimet lisätään invertteriin puolivähentäjän muodostamiseksi. Logiikkaportit käsittelevät syötteen erittäin nopeasti. Nopeus on logiikkaporttien mikrosekunteina. Logiikkaporttien hyödyntäminen tekee lisäysprosessista nopean.
Half Adder ja Full Adder ovat laajalti käytössä digitaalisissa piireissä aritmeettisten toimintojen suorittamiseen. Half Adder ja Full Adder ovat molemmat yhdistelmälogiikkapiirejä, mutta ne eroavat tavasta, jolla ne käsittelevät tuloja. Half Adder -toimintoa käytetään alhaisessa lisäysasteessa, kun taas korkea lisäysaste tehdään Full Adder -toiminnolla.
