logo

Polovičná sčítačka v digitálnej logike

Úvod:

Polovičná sčítačka je digitálny logický obvod, ktorý vykonáva binárne sčítanie dvoch jednobitových binárnych čísel. Má dva vstupy A a B a dva výstupy SUM a CARRY. Výstup SUM je najmenej významný bit (LSB) výsledku, zatiaľ čo výstup CARRY je najvýznamnejší bit (MSB) výsledku, ktorý indikuje, či došlo k prenosu zo súčtu dvoch vstupov. Polovičná sčítačka môže byť implementovaná pomocou základných hradiel, ako sú hradla XOR a AND.

Iste, tu je podrobnejšie vysvetlenie obvodu polovičnej sčítačky:



Polovičná sčítačka je základným stavebným kameňom pre zložitejšie sčítacie obvody, ako sú úplné sčítačky a viacbitové sčítačky. Vykonáva binárne sčítanie dvoch jednobitových vstupov, A a B, a poskytuje dva výstupy, SUM a CARRY.

Výstup SUM je najnižší významný bit (LSB) výsledku, ktorým je XOR dvoch vstupov A a B. Hradlo XOR implementuje operáciu sčítania pre binárne číslice, kde 1 sa generuje vo výstupe SUM iba vtedy, keď zo vstupov je 1.

Výstup CARRY je najvýznamnejší bit (MSB) výsledku, ktorý indikuje, či došlo k prenosu z pridania dvoch vstupov. Výstup CARRY je AND dvoch vstupov A a B. Hradlo AND generuje 1 na výstupe CARRY iba vtedy, keď sú oba vstupy 1.



Polovičná sčítačka (HA):

Polovičná sčítačka je najjednoduchšia zo všetkých sčítacích obvodov. Polovičná sčítačka je kombinačný aritmetický obvod, ktorý sčíta dve čísla a vytvorí súčet bitov (s) a bitov prenosu (c) ako výstup. Pridanie 2 bitov sa vykonáva pomocou kombinovaného obvodu nazývaného polovičná sčítačka. Vstupné premenné sú augend a sčítacie bity a výstupné premenné sú sum & carry bity. A a B sú dva vstupné bity.

narodil sa Freddie Mercury

uvažujme dva vstupné bity A a B, potom súčtový bit (s) je X-OR z A a B. z funkcie polovičnej sčítačky je zrejmé, že vyžaduje jedno X-OR hradlo a jedno AND hradlo pre svoje výstavby.



Tabuľka pravdy:

ha_pravda

Tu vykonáme dve operácie Sum a Carry, takže na odvodenie výrazu potrebujeme dve K-mapy, pre každú jednu.

Logický výraz:

Pre súčet:

Súčet = A XOR B

Na prenášanie:

javascript onload skript

Prenášať = A A B

Implementácia:

polosčítačka

Poznámka: Polovičná sčítačka má iba dva vstupy a neexistuje žiadne opatrenie na pridanie prenosu prichádzajúceho z bitov nižšieho rádu, keď sa vykonáva viacnásobné sčítanie.

Výhody a nevýhody Half Adder v digitálnej logike:

Výhody polovičnej sčítačky v digitálnej logike:

1. Jednoduchosť: Polovičná zmija je jednoduchý obvod, ktorý vyžaduje niekoľko základných častí, ako sú vstupy XOR A. Realizácia nie je náročná a dá sa využiť v mnohých pokročilých rámcoch.

2. Rýchlosť: Polovičná zmija pracuje extrémne rýchlo, vďaka čomu je vhodná na použitie v rýchlych počítačových obvodoch.

Nevýhody polovičnej sčítačky v digitálnej logike:

1. Obmedzená užitočnosť: Polovičná zmija môže pridať dve jednodielne čísla a vytvoriť celkový a dopravný bit. Nemôže vykonávať rozšírenie viacbitových čísel, čo si vyžaduje použitie ďalších zložitých obvodov, ako sú úplné sčítačky.

2. Nedostatok informácií o prenose: Polovičný had nemá vstup na prenášanie, čo obmedzuje jeho hodnotu pri vzrušujúcejších úlohách rozširovania. Prenosový vstup je dôležitý na vykonanie rozšírenia viacbitových čísel a na reťazenie početných sčítačiek.

3. Odklad propagácie: Obvod polovičného hada má oneskorenie šírenia, čo je čas, ktorý trvá, kým sa výsledok zmení vo svetle úpravy informácií. To môže spôsobiť problémy s časovaním v počítačových obvodoch, najmä v rýchlych rámcoch.

ako previesť reťazec na int java

Aplikácia polovičnej sčítačky v digitálnej logike:

1. Aritmetické obvody: Polovičné sčítačky sa používajú v obvodoch na drvenie čísel na sčítanie dvojitých čísel. V bode, keď sú rôzne polovičné sčítačky spojené v reťazci, môžu pridať viacbitové dvojité čísla.

2. Spracovanie údajov: Polovičné sčítačky sa používajú v aplikáciách na spracovanie informácií, ako je počítačové spracovanie signálov, šifrovanie informácií a úprava chýb.

3. Rozlúštenie adresy: V pamäťovej tendencii sa polovičné sčítačky používajú v obvodoch na dešifrovanie adries na vytvorenie polohy konkrétnej oblasti pamäte.

4. Obvody kódovača a dekodéra: Polovičné sčítačky sa používajú v obvodoch kódovača a dekodéra pre počítačové korešpondenčné rámce.

5.Multiplexory a demultiplexory: Polovičné sčítačky sa používajú v multiplexoroch a demultiplexoroch na výber a informácie o kurze.

6. Počítadlá: Polovičné sčítačky sa používajú v počítadlách na zvýšenie počtu o jednu.