Additioner og subtraktioner er grundlæggende operationer i et digitalt system, kontrolsystem & digital signalbehandling . Disse systemer er påvirket af addere og subtraktorer ved at levere nøjagtige såvel som hurtige operationer. Addere og subtraktorer spiller en vigtig rolle i digitale systemer på grund af deres store brug i andre digitale operationer som multiplikation, subtraktion og division. Derfor forbedrer ydeevnen for disse fremskridt med udførelsen af binære operationer i et kredsløb. Det digitale kredsløbs ydeevne kan estimeres ved at evaluere dets driftshastighed, layoutområde og strømafbrydelse. Denne artikel diskuterer en oversigt over parallel adder og parallel subtractor.
Hvad er Parallel Adder og Parallel Subtractor?
Parallellen huggorm og parallel subtraktor diskuterer hovedsageligt dens definitioner, arbejde, fordele og ulemper.
Hvad er en parallel adder?
Et digitalt kredsløb, der bruges til at udføre tilføjelsen af to binære tal og en i / p-bære, hvor længden af en bit er større end en anden bit og fungerer parallelt med ækvivalente bitpar. Arrangementet af parallel adder kan gøres ved at arrangere de fulde tilføjere (FA'er) i en kædemodel, hvor bæringen o / p fra hver fuld adder (FA1) kan forbindes til bæringen i / p af den næste fulde adder (FA2) i kæden. Diagrammet for den parallelle adder er vist nedenfor.
parallel-adder
Betjeningen af en n-bit parallel adder kan udføres ved hjælp af n-fulde tilføjere. Tilsvarende kræves der to tilføjere til 2-bit parallel adder. Generelt inkluderer disse tilføjere logikken af bære se fremad for at sikre, at udbredelsen af at bære blandt tilføjelsen af det næste trin ikke begrænser tilføjelseshastigheden.
Arbejde af Parallel Adder
Det parallelle adderdiagram er vist ovenfor. I det kan den første fulde adder som FA1, summen som 'S1' genereres ved at tilføje A1 & B1 med bære 'C1'. 'C2' bære er forbundet til den anden adder i kæden.
Derefter bruger den anden fulde adder som FA2 'C2' bærebit til at indsætte A2 & B2 input bitene til at producere summen S2 & C3 bære. Tilsvarende fortsætter denne proces for de resterende fulde tilføjere, indtil den nende fulde adder bruger Cn-bærebit til at indsætte sine indgange som An & Bn til at producere den sidste bit af o / p med Cout (sidste bærebit).
Hvad er en parallel subtraktor?
Et digitalt kredsløb, der bruges til at beregne den aritmetiske forskel mellem to binære par af bits, er kendt som en parallel subtraktor. Her i binære bits er længden på en bit højere end andre bits. Designet af denne subtraktor kan udføres på forskellige måder som en kombination af alle fulde subtraktorer eller halv- og fulde subtraktorer eller alle FA'er med i / p af subtrahend-komplement. Diagrammet for den parallelle subtraktor er vist nedenfor.
parallel-subtraktor
I den n-bit parallelle subtraktor kan den ønskede o / p opnås ved at kaskade de n fulde subtraktorer. Forbindelsen til dette svarer til 4-bit parallel adder. Subtraktionen af dette kan ske fra hver bit til sin parallelle bit. Hvis der genereres et lån, udbredes det under kaskaden af fuld subtraktor .
Arbejde med parallel subtractor
Som vist i det ovenstående parallelle subtraktordiagram kan subtraktoren arrangeres med en kombination af alle FA'er med subtrend-komplementet i / p.
Proceduren for subtraktion kan udføres ved at overveje tilføjelsen af minuend med subtrahend's 2's komplement. Så parallel subtraktion kan ske.
De to komplement af et tal kan gøres ved at konvertere det binære tal til 1's komplement. Her er 1's komplement at negere det binære tal. Her, ved at tilføje 1 til LSB bit af 1's komplement, kan 2's komplement opnås.
Ved hjælp af logiske porte , 1'ets komplement af 'B' kan opnås gennem IKKE logisk gate & '1' tilføjes i hele transporten for at få 2's komplement af 'B'. Yderligere tilføjes dette til 'A' for at udføre den aritmetiske subtraktion.
Denne procedure fortsætter indtil den endelige fulde adder som 'FAn', og den bruger bærebiten 'Cn' til at inkludere med sin i / p 'An' samt 2's komplement af 'Bn' til at producere den endelige o / p bit med sidste bærebit 'Cout'.
Fordele
Det fordelene ved en parallel adder og subtractor inkluderer følgende.
- Betjeningen af denne adder eller subtraktor er hurtigere, når den kontrasteres med seriel adder eller subtractor.
- Den nødvendige tid til tilføjelse afhænger ikke af bitcifret.
- Alle bits i dette tilføjes eller trækkes ad gangen, så o / p vil være i parallel form.
- Det er ikke dyrt.
- Disse er hurtigere sammenlignet med serielle kolleger.
Ulemper ved Parallel Adder / Parallel Subtractor
Det ulemper ved en parallel adder og subtractor inkluderer følgende.
- I en kædeproces skal hver fulde adder vente på, at den forrige adder transporteres.
- Hver adder / subtraktor i kædeprocessen får øjeblikkeligt input til deres porte. Men havnene som en bærer eller låner erhverver ikke deres i / ps, før den tidligere adder / subtraktor fuldfører deres proces.
- Så forsinkelse vil være sket, så det tilføjer, når nej. af FA'er eller fulde subtraktorer øges.
- Det inkluderer ikke tidligere bære i processen med tilføjelse.
- Derfor er den ikke egnet til kaskadering, der bruges i Multi-bit tilføjelse.
- Når FA'er er brugt inden for et kædearrangement, kan outputdrevets kapacitet reduceres.
Ofte stillede spørgsmål
1). Hvad er huggeren?
Et digitalt kredsløb, der bruges til at udføre en tilføjelse af tal
2). Hvad er subtraktor?
Et elektronisk logik kredsløb, der bruges til at beregne forskellen mellem to binære tal.
3). Hvad er de forskellige typer tilføjere?
De er halve tilføjere, fulde tilføjere og multi-bit tilføjere.
4). Hvad er multi-bit adders?
De er serielle tilføjere og parallelle tilføjere.
Således handler det kun om en oversigt over parallellen hugger og subtraktor og deres fordele og ulemper. Addere såvel som subtraktorer bruges i vid udstrækning i den aritmetiske logiske enhed på en computer til at beregne tilføjelse og i CPU og GPU til grafikapplikationer for at mindske kredsløbets kompleksitet. Her er et spørgsmål til dig, hvad er forskellen mellem adder og subtractor?
