A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
Az elektronikában az összeadó (adder, summer) egy olyan digitális áramkör, ami számok összegzésére szolgál. Modern számítógépekben az összeadók az aritmetikai logikai egységben (ALU) találhatóak, ahol a többi operáció is végrehajtódik. Bár összeadókat építhetnek több számábrázolási formához, mint például a binárisan kódolt decimális (BCD, excess-3), de a legközönségesebb összeadók bináris számokkal dolgoznak. Azokban az esetekben, amikor kettes komplemenst használnak negatív számok ábrázolására, jelentéktelen módosítani egy összeadót összeadó-kivonóvá (adder-subtracter).
Összeadótípusok
Az egyszerű bit összeadóknak két alapvető típusa van.
Egy félösszeadónak (half adder) két bemenete van, amit általában A-nak és B-nek címkéznek, illetve két kimenete az összeg S (sum) és az átvitel C (carry). S az A és B bitek összege (kizáró-vagy = XOR), illetve C A-nak és B-nek konjunkciója (AND). Lényegében egy félösszeadó kimenetei két egybites szám összege és átvitele, ami a nagyobb jelentőségű lesz a két kimenet közül.
A másik egyszerű bit összeadó a teljes összeadó (full adder). A teljes összeadó számításba vesz egy átvitel bemenetet, úgy mint többszörös összeadó nagyobb számok összegzéséhez is használható. A bemeneti és kimeneti átvitel szállak közti kétértelműség elkerülése végett, a bemenet Ci-nek vagy Cin-nek van címkézve, míg a kimenet Co vagy Cout-ként címkézett.
Félösszeadó
A félösszeadó egy logikai áramkör, ami összeadás műveletet valósít meg két bináris számjegy között. A félösszeadó egy összeg és egy átvitel értéket szolgáltat, melyek mind bináris számjegyek.
A félösszeadó logikai táblázata a következő:
Bemenet | Kimenet | ||
---|---|---|---|
A | B | C | S |
0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 | 1 |
1 | 0 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | 0 |
Teljes összeadó
A teljes összeadó egy logikai áramkör, ami összeadás műveletet valósít meg három bináris számjegy között. A teljes összeadó egy összeg és egy átvitel értéket szolgáltat, melyek mind bináris számjegyek. Kombinálható más teljes összeadókkal (lásd lejjebb) vagy egymaga is dolgozhat.
Bemenet | Kimenet | |||
---|---|---|---|---|
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 |
A VAGY kapu a Cout kimenet előtt lecserélhető egy KIZÁRÓ-VAGY kapuval, anélkül, hogy az az eredményt megváltoztatná. Ez azért van, mert az egyetlen különbség a VAGY (OR) és a KIZÁRÓ-VAGY (XOR) kapuk között akkor lép fel, ha mindkét bemenet 1; az itt bemutatott összeadónál ez sohasem lehetséges. Két féle kapu használata alkalmazható, ha az összeadót közvetlen szeretnénk implementálni egy közönséges IC (integrált áramkör) chipbe.
Egy teljes összeadót létrehozhatunk két félösszeadóból, az "A"-t és "B"-t csatlakoztatva egy félösszeadó bemenetéhez, csatlakoztatva az összeget ebből a második összeadó egy bemenetéhez, csatlakoztatva Cin-t a másik bemenethez és a két átvitel kimenet logikai diszjunkcióját elvégezve. A kimenete a teljes összeadónak a két bitnyi aritmetikai összege három egybites számnak.
Többszörös-bit összeadók
Ripple carry összeadó
Amikor több teljes összeadót használnak átvitel bemeneteikkel és kimeneteikkel összeláncolva, ezt nevezik ripple carry összeadónak, magyarul átvitel továbbterjesztő összeadónak. Az angol nyelvű kifejezés arra utal, hogy az egyik átvitel bit értéke hullámzóan (ripple: fodrozódik) tevődik (carry: szállít) át a következő bitre.
Több teljes összeadót felhasználva létrehozható olyan logikai áramkör, ami alkalmas több bites számok összeadására. Minden egyes összeadó átvitel bemenete (), az előző összeadó átvitel kimenete (). Ez az összeadó típus a ripple carry adder, mivel minden egyes átvitel bit az egyik teljes összeadótól a másikig "hullámzik". Vedd figyelembe, hogy az első (és csak is az első) teljes összeadó pótolható fél összeadóval.
A ripple carry adder szerkezete egyszerű,eltekintve a gyors tervezési időtől, a ripple carry adder relatív lassú. Mivel minden egyes teljes összeadónak az átvitel bitre kell várnia melyet az előző számít ki. A kapukésedelmet könnyen kiszámíthatjuk a teljes összeadó áramkör vizsgálatával. Követve az utat -ből -ba 2 kaput számíthatunk, amin át kell utazni. Ergo, egy 32 bites összeadó 31 átvitel számítást és egy végső összeg számítást igényel, ami összesen kapukésedelmet (gate delay) jelent.
Carry look-ahead összeadók
Hogy csökkentsék a számítási időt, a mérnökök gyorsabb módokat kerestek két bináris szám összeadására carry look-ahead összeadók használatával. Továbbadó (Propagate, "P") és generáló (Generate, "G") jeleket hoztak létre minden bit pozícióra, ami azon alapult, hogy ha egy átvitel továbbítódik át egy kevésbé jelentős bitpozícióból (legalább egy bemenet '1'),akkor átvitel generálódik ebben a bitpozícióban (mindkét bemenet '1'), vagy akkor egy átvitel megszűnik ebben a bitpozícióban (mindkét bemenet '0'). A legtöbb esetben, "P" egyszerűen az összeg kimenete egy félösszeadónak és "G" az átvitel kimenete ugyanennek az összeadónak, miután "P" és "G" legyártotta az átviteleket minden létrejött bitpozíciónak. Néhány fejlettebb carry lookahead architektúra a Manchester átvitel lánc és a Brent-Kung összeadó.
Néhány más több bites összeadó architektúra blokkokra töri az összeadót. Lehetséges az áramkörök propagáció késedelme alapján változtatni ezeknek a blokkoknak a hosszát, hogy a kiszámítási időt optimalizáljuk. Ezek a blokk alapú összeadók tartalmazzák a carry bypass összeadót, ami meghatározza "P" és "G" értékét minden blokk számára inkább, mintsem minden bit számára, és a carry select összeadó, mely elő-generálja az összeg és átvitel értékeket a lehetséges átvitel bemenetekhez a blokkokhoz.
Más összeadó tervek magukba foglalják a conditional sum összeadót, carry skip összeadót, és a carry complete összeadót.
Lookahead Carry Unit
Több carry look-ahead összeadót kombinálva még nagyobb összeadókat hozhatunk létre. Több szinten kell alkalmaznunk ezeket ahhoz, hogy még nagyobb összeadókat hozzunk létre . Például, a következő összeadó egy 64 bites összeadó, ami 16 4 bites CLA két szint Lookahead Carry Unittal.
3:2 arányú tömörítők (3:2 compressors)
Szemlélhetünk 3:2 arányú tömörítőként is egy teljes összeadót: három egybites bemenetet ad össze, és egy egyszerű eredménnyel tér vissza, ami egy két bites szám. Így például, a 101 bemenet a 1+0+1=10 kimenetet eredményezi. Az 1-es bit reprezentálja az átvitel kimenetet, a 0-s bit meg az összeget jelöli. Hasonlóképpen, a félösszeadó egy 2:2 arányú tömörítőként használható.
3:2 arányú tömörítők arra használhatóak, hogy három vagy több összeadandó összegzését felgyorsítsuk. Ha pontosan három az összeadandó, akkor az alaprajza carry-save összeadóként ismert. Ha az összeadandó négy vagy több, akkor egynél több rétege szükséges az összeadóknak és több lehetséges felépítése van az áramköröknek: a leg közönségesebbek a Dadda tree és a Wallace tree. Ez az áramkör típus leginkább a szorzóknál használatos, ezért van az, hogy ez áramköröket Dadda és Wallace szorzókként is ismerjük.
Kapcsolódó szócikkek
Jelenleg, csak angol nyelvű tartalom elérhető az összeadók témaköréhez
Külső hivatkozások
- Hardware algorithms for arithmetic modules, számos összeadó angol nyelvű leírását tartalmazza.
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.
Órajel
Óriás mágneses ellenállás
Összeadó (elektronika)
Üvegtörés-érzékelő
555-ös időzítő IC
Abszorpciós hullámmérő
Aktív ciklusidő
Aktív szűrő
Alkalmazásspecifikus integrált áramkör
Alkalmazásspecifikus standard termék
Amplitúdódiszkriminátor
Anód
Analóg-digitális átalakító
Analógia
Analóg elektromechanikus műszerek
Analóg műszerek közös szerkezeti elemei
Antennapolarizáció
Aránydetektor
Arduinome
ATmega328
ATmega88
Atmel AVR
Automatikus erősítésszabályozás
Automatikus frekvenciaszabályozás
Automatikus optikai vizsgálat
Bifiláris tekercs
Bionika
Bitszelet technika
Bode-diagram
CB-rádió
Dekatron
Demodulátor
Diódás demodulátor
Dielektromos abszorpció
Digital signage
Egyenáramú teljesítmény mérése
Egyfázisú váltakozó áramú teljesítmény mérése
Egylapkás rendszer
Elektródaszárító
Elektromos penetrációs görbe
Elektronika
Elemméretek listája
Elhangolt rezgőkörös demodulátor
Ellenállás–tranzisztor logika
Ellenütemű demodulátor
Erősítés
Erősítő
Erősítő áramkör
Fényorgona
Földelés
Fantomtáp
Felületszerelési technológia
Flip-flop (elektronika)
Flipflop (elektronika)
Fotoellenállás
Fotolitográfia
Glimmlámpa
GPS-vezérelt oszcillátor
Gyengeáram
Háromfázisú váltakozó áramú teljesítmény mérése
Hővezető lap
Hall-effektus
HP200A
HP200CD
Hullámvezető
IPS panel
Jósági tényező
Jitter
Közös módusú elnyomás
Kapacitás-feszültség mérés
Kapcsoló
Kapcsolóüzemű tápegység
Kaszkádgyorsító
Kibocsátókapcsolt logika
Kirchhoff-törvények
Koronakisülés
Kristálykályha
Kristályoszcillátor
Kvantálási zaj
Kvantálás (jelfeldolgozás)
Lítiumion-akkumulátor
Lokátor
Műveleti erősítő
Maradékfeszültség
Mechatronika
MEMS
Mikrochip (állatmegjelölés)
Mikroelektronika
Mikromat építőkészlet
Négypólusok
Negatív ellenállás
Nikkel-metál-hidrid akkumulátor
No Instruction Set Computing
Nyitásérzékelő
OLED-televízió
Oszcillátor
Package on package
PMR-rádió
PMR rádió
Programozható logikai mátrix
Rádió-vevőkészülék
Rövidre zárás
RAM
RC oszcillátorok
Rezgőkör
ROM
Sörétzaj
SAE800
SDR (Software-defined radio)
Shift regiszter
Sinc-szűrő
SINPO
SLAR
Sugárzott teljesítmény
Szabályozás
Szaggató
Szekvenciális logika
Szent Elmo tüze
Szerelőlap
Szerkesztő:Pegy22/Alkalmi
SZESAT
Szilárdtest relé
Szimmetrikus audiovonal
Szinkronizálás (elektrotechnika)
Tápvonal
Távirányító
Távközlési Kutató Intézet
Túlfeszültség
Tekercselt huzalkötés
Teljesítményelektronika
Tranzisztor–tranzisztor logika
Tranzisztoros demodulátor
Tranzisztoros rádió
Ultrakapacitás
V-chip
Varázsszem
Versenyhelyzet
Villamosmérnök
Volksempfänger
Walkman
Ward Leonard-rendszer
Wien-hidas oszcillátor
Zener-effektus
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.