Zbrajanja i oduzimanja temeljne su operacije u digitalnom sustavu, kontrolni sustav & digitalna obrada signala . Na ove sustave utječu zbrojnici i oduzimači pružajući precizne i brze operacije. Zbirci i oduzimači igraju bitnu ulogu u digitalnim sustavima zbog njihove široke primjene u drugim digitalnim operacijama poput množenja, oduzimanja i dijeljenja. Stoga će poboljšanje njihove izvedbe napredovati u izvršavanju binarnih operacija u krugu. Izvedba digitalnog kruga može se procijeniti procjenom njegove radne brzine, područja rasporeda i rasipanja snage. Ovaj članak razmatra pregled paralelnog zbrajanja i paralelnog oduzimača.
Što su paralelni zbroj i paralelni oduzimač?
Paralela guja i paralelni oduzimač uglavnom raspravljaju o njegovim definicijama, načinu rada, prednostima i nedostacima.
Što je paralelni zbrajac?
Digitalni sklop koji se koristi za zbrajanje dva binarna broja i prijenos i / p, pri čemu je duljina jednog bita veća od drugog bita i radi paralelno s ekvivalentnim parovima bitova. Raspored paralelnog sabirača može se izvršiti slaganjem punih zbrajača (FA) u lančani model u kojem se nosi o / p iz svakog puni zbrojnik (FA1) može se povezati s prijenosnim i / p sljedećeg punog zbrajača (FA2) unutar lanca. Dijagram paralelnog zbrajanja prikazan je u nastavku.
paralelni zbrajač
Rad n-bitnog paralelnog zbrajanja može se izvršiti pomoću n-punih zbrajača. Slično tome, za 2-bitni paralelni zbrajač potrebna su dva zbrajanja. Općenito, ovi zbrajači uključuju logiku nosi pogled naprijed kako bi bili sigurni da širenje nošenja među dodavanjem sljedeće faze ne ograničava brzinu dodavanja.
Rad paralelnog zbrajanja
Dijagram paralelnog zbrajanja prikazan je gore. U tome se, prvi puni zbrajač poput FA1, zbroj poput 'S1' može generirati dodavanjem A1 & B1 s prijenosom 'C1'. Nositelj 'C2' povezan je s drugim zbrajačem u lancu.
Nakon toga, drugi puni zbrajač poput FA2 koristi 'C2' nosivi bit za umetanje ulaznih bitova A2 i B2 kako bi se dobio zbroj S2 i C3 prijenosa. Slično tome, ovaj se postupak nastavlja za preostale pune zbrajače sve dok nti puni zbrajač ne koristi Cn noseći bit za umetanje svojih ulaza poput An & Bn za izradu završnog bita o / p s Coutom (zadnji prijenosni bit).
Što je paralelni oduzimač?
Digitalni sklop koji se koristi za izračunavanje aritmetičke razlike između dva binarna para bitova poznat je kao paralelni oduzimač. Ovdje je u binarnim bitovima duljina jednog bita veća od ostalih bitova. Dizajniranje ovog oduzimača može se izvesti na različite načine poput kombinacije svih punih oduzimača ili polovica i punih oduzimača ili svih FA s i / p komplementa oduzimanja. Dijagram paralelnog oduzimača prikazan je u nastavku.
paralelno-oduzimač
U n-bitnom paralelnom oduzimaču, željeni o / p može se postići kaskadom n punih oduzimača. Povezanost ovoga slična je 4-bitnom paralelnom zbrajaču. To se može oduzeti od svakog bita do njegovog paralelnog bita. Ako se generira zajam, on se širi tijekom kaskade puni oduzimač .
Rad paralelnog oduzimača
Kao što je prikazano na gornjem dijagramu paralelnog oduzimača, oduzimač se može složiti s kombinacijom svih FA-a s komplementom oduzimanja i / p.
Postupak oduzimanja može se obaviti razmatranjem dodavanja minuenda s dodatkom 2 oduzimanja. Tako se može izvršiti paralelno oduzimanje.
Dopuna broja dvojke može se izvršiti pretvaranjem binarnog broja u komplement 1. Ovdje je 1 dodatak negiranju binarnog broja. Ovdje se dodavanjem 1 u LSB bit 1-ovog komplementa može postići 2-komplement.
Pomoću logička vrata , dodatak 1 s 'B' može se postići putem NE logičkog ulaza, a '1' se dodaje tijekom nošenja kako bi se dobio dodatak s B '. Nadalje, to se dodaje u ‘A’ za obavljanje aritmetičkog oduzimanja.
Ovaj postupak nastavit će se do konačnog punog zbrajanja kao što je 'FAn' i koristi prijenosni bit 'Cn' da uključi sa svojim i / p 'An', kao i dodatak 2 'Bn' za proizvodnju završnog o / p bita s završni nosač 'Cout'.
Prednosti
The prednosti paralelnog zbrajanja i oduzimača uključuju sljedeće.
- Rad ovog zbrajača ili oduzimača brži je kada se usporedi s serijskim zbrajačem ili oduzimačem.
- Potrebno vrijeme za zbrajanje ne ovisi o znamenci bitova.
- Svi se bitovi u tome odjednom zbrajaju ili oduzimaju, pa će o / p biti u paralelnom obliku.
- Nije skupo.
- Oni su brži u usporedbi sa serijskim kolegama.
Mane paralelnog zbrajanja / paralelnog oduzimača
The nedostaci paralelnog zbrajanja i oduzimača uključuju sljedeće.
- U lančanom postupku, svaki puni zbrajač mora pričekati prijenos prethodnog zbrajača.
- Svaki zbrajač / oduzimač u lančanom procesu odmah će dobiti ulaze u svoje portove. No, priključci poput prijenosa ili posuđivanja ne stječu svoje i / ps dok prethodni zbrajatelj / oduzimač ne dovrši njihov postupak.
- Dakle, došlo je do kašnjenja, pa se zbraja jednom kada je ne. FA ili punih oduzimača raste.
- Ne uključuje ranije nošenje u postupak dodavanja.
- Stoga nije prikladno za kaskadno korištenje u višebitnom zbrajanju.
- Jednom kada se FA koriste u lančanom rasporedu, tada se sposobnost izlaznog pogona može smanjiti.
Najčešća pitanja
1). Što je zbrojnik?
Digitalni sklop koji se koristi za zbrajanje brojeva
2). Što je oduzimač?
Elektronički logički sklop koji se koristi za izračunavanje različitosti između dva binarna broja.
3). Koje su različite vrste sabirača?
Oni su napola zbrojnici, puni zbrajači i višebitni zbrajači.
4). Što su višebitni zbrajači?
Oni su serijski i paralelni zbrajači.
Dakle, ovdje se radi o pregledu paralele zbroj i oduzimač , te njihove prednosti i nedostatke. Zbrajači, kao i oduzimači, široko se koriste u aritmetičkoj logičkoj jedinici računala za izračunavanje zbrajanja te u CPU-u i GPU-u za primjenu grafike kako bi se smanjila složenost sklopa. Evo pitanja za vas, koja je razlika između zbrajanja i oduzimača?
