ハーフ加算器とフル加算器
ハーフ加算器とフル加算器回路
ハーフ加算器とフル加算器回路は、この記事の真理値表で説明されています。 また，半加算器回路を用いたフル加算器の設計を示した。 シングルビットのフル加算器回路とフル加算器を用いたマルチビット加算も示した。
この主題に入る前に、ブール論理と論理ゲートについて知ることは非常に重要です。
見てみましょう：ブール論理
見てみましょう：論理ゲート
見てみましょう：フリップフロップ
加算器とは何ですか？加算器は、2つの2進数を加算するために使用される計算機の一種です。
加算器は2つの2進数を加算するために使用される計算機の一種 私が言うとき、電卓、私はボタンを持つものを意味するものではありません、これは広い範囲のアプリケーションのために他の多くの回路と統合するこ 加算器には二つの種類があります;
- ハーフ加算器
- フル加算器
ハーフ加算器
ハーフ加算器の助けを借りて、我々は論理ゲートの助けを借りて、簡単な加算を実行
まず、単一ビットの追加を見てみましょう。
0+0=0
0+1=1
1+0=1
1+1=10
1+1=10
1+1=10
1+1=10
1+1=10
これらは、可能な限り最小のシングルビットの組み合わせです。 しかし、1+1の結果は10です。 この問題はEXOR Gateの助けを借りて解決できますが、出力を気にする場合は、合計結果を2ビット出力として書き直す必要があります。したがって、上記の方程式は次のように書くことができます。
0+0=00
0+1=01
1+0=01
1+1=10
ここで、出力’1’の’10’が実行になります。 結果は、以下の真理値表に示されています。 ‘SUM’は通常の出力であり、’CARRY’は実行です。
入力出力
B合計キャリー
0 0 0 0
0 1 1 0
0 1 1 0
0 1 1 0
0 1 1 0
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 0 1
式から、この1ビット加算器は、出力’sum’のexorゲートとキャリーのandゲートの助けを借りて簡単に実 以下の実装を見てみましょう。p>
複雑な追加のために、2つの8ビットバイトを一緒に追加する必要がある場合があります。 これは、フル加算器ロジックの助けを借りてのみ行うことができます。
フル加算器
このタイプの加算器は、ハーフ加算器よりも実装が少し難しいです。 ハーフ加算器とフル加算器の主な違いは、フル加算器には3つの入力と2つの出力があることです。 最初の2つの入力はAとBであり、3番目の入力はCINとして指定された入力キャリーです。 完全な加算器の論理が設計されているとき私達はバイト幅の加算器を作成し、1つの加算器からの次のに運ぶビットを滝のようにそれらの8つを一緒にひもでつなぐことができる。
出力キャリーはCOUTとして指定され、通常の出力はSとして指定されています。
INPUTS OUTPUTS
A B CIN COUT S
0 0 0 0 0
0 0 1 0 1
0 1 0 0 1
0 1 1 1 0
1 0 0 0 1
1 0 1 1 0
1 1 0 1 0
1 1 1 1 1
From the above truth-table, the full adder logic can be implemented. 出力Sは、入力Aとb入力とCIN入力を持つ半加算器合計出力との間のエクソであることがわかります。 また、3つの入力のうち2つの入力のいずれかがHIGHの場合にのみCOUTがtrueになることに注意する必要があります。
したがって、2つの半加算器回路の助けを借りて完全加算器回路を実装することができます。 最初の半分の加算器は、部分和を生成するためにAとBを加算するために使用されます。 後半の加算器ロジックを使用して、前半の加算器によって生成された合計にCINを加算して、最終的なS出力を得ることができます。 半加算器ロジックのいずれかがキャリーを生成する場合、出力キャリーがあります。 したがって、COUTは半加算器キャリー出力のOR関数になります。 以下に示す完全加算回路の実装を見てみましょう。
大きな論理図の実装は、上記のフル加算器ロジック操作を表すために使用されます。 以下に、1ビットのフル加算器の簡単な回路図を示します。
このタイプのシン大きさの次の低い順から、そして大きさの次の高い順にキャリーを送信します。 コンピュータでは、マルチビット演算の場合、各ビットは完全加算器で表され、同時に加算される必要があります。 したがって、2つの8ビットの数値を追加するには、4ビットブロックの2つをカスケード接続することによって形成できる8つの完全な加算器が必 2つの4ビットの数値の加算を以下に示します。P>
