Dado que esto es lo básico de la lógica digital, discutamos con más detalle. Adder es la función aritmética derivada de las puertas lógicas. Entonces Adder siempre tiene un papel importante en la comprensión de la electrónica digital. La aplicación más simple pero más poderosa de las puertas lógicas es Adder.
Volvamos a nuestros días escolares. Cómo nuestro maestro nos enseñó la suma.
Inicialmente nos enseñaron a agregar números de un solo dígito
3 + 1 =? 4 + 3 =? 6 + 2 =? 7 + 4 =? 9 + 8 =?
Practicamos mucho y hacemos estas sumas a un ritmo más rápido. Luego el profesor da un nuevo problema 45 + 31. Ahora estamos confundidos. Luego, el maestro explica cómo dividir esto y agregar como se muestra a continuación.
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4 5
3 1
——
7 6
——-
Estamos encantados de hacer muchas más sumas como esta para perfeccionar la suma de dos dígitos. Ahora el maestro da un nuevo tipo de problema 67 + 25. La mayoría de los estudiantes escriben la respuesta como 812.
6 7
2 5
——
8 12
——-
Luego, el maestro enseña el nuevo concepto de cómo llevar la transferencia a la próxima adición. Los estudiantes están confundidos. En general, los estudiantes se quedaron en este lugar por mucho tiempo. Ahora comencemos de la misma manera. Primero, intente construir un sumador para agregar bits binarios usando las funciones lógicas (AND, OR & NOT).
0 + 0 = 0
0 + 1 = 1
1 + 0 = 1
1 + 1 = 10
Como 1 + 1 da una salida de dos bits, podemos escribir la suma anterior de la siguiente manera.
0 + 0 = 00
0 + 1 = 01
1 + 0 = 01
1 + 1 = 10
Entonces la entrada es de 2 bits y la salida es de 2 bits. Podemos dibujar un diagrama de bloques para el sumador de un solo dígito de la siguiente manera.
Aquí está la tabla de la verdad
Esto se puede implementar usando las compuertas AND, OR y NOT como se muestra a continuación.
Como discutimos en nuestra suma decimal cuando pasamos de la suma de un solo dígito a la suma de varios dígitos, también debemos ocuparnos del bit de acarreo. Como el sumador anterior no se ocupó del bit de acarreo lo llamamos “Medio sumador”. Esto está bien para la primera adición de bits donde no hay carry. (podemos suponer que el valor de acarreo es 0). Ahora diseñemos un sumador considerando el bit de acarreo como una entrada adicional.
Medio sumador (sin entrada de bit de transporte)
Sumador completo (con entrada de bit de transporte)
Ahora, comprendamos la operación completa del sumador. Como la entrada de transporte también se incluye, las combinaciones serán las siguientes.
0 + 0 + 0 = 00, 0 + 0 + 1 = 01, 0 + 1 + 0 = 01, 0 + 1 + 1 = 10
1 + 0 + 0 = 01, 1 + 0 + 1 = 11, 1 + 1 + 0 = 11, 1 + 1 + 1 = 11
Pongamos estas cosas en una tabla de la siguiente manera.
La implementación de la tabla de verdad anterior usando compuertas AND, OR y NOT se muestra a continuación.
Ahora construyamos un sumador de 4 bits con este sumador completo. Los números son A y B y cada bit está representado como A3, A2, A1 A0, B3, B2, B1 y B0.
A3 A2 A1 A0
B3 B2 B1 B0
—————————–
C S3 S2 S1 S0
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Ahora dibujemos un diagrama de bloques sumador de 4 bits.
Ahora hagamos un sumador de 8 bits usando 2 sumadores de 4 bits
Aquí está el diagrama de bloques final del sumador de 8 bits.
Al igual que construimos sumadores de 4 bits a partir de sumadores de 1 bit y sumadores de 8 bits a partir de sumadores de 4 bits, 16 bits, 32 bits y 64 bits pueden construirse utilizando sumadores de 8 bits.
Este es el bloque más importante de la unidad aritmética del microprocesador.
Si necesita más detalles escriba un comentario. Te lo explicaré en detalle.
Todo lo mejor.