Cómo construir un sumador binario

Escrito por carlos mano | Traducido por andrea galdames
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Cómo construir un sumador binario
Los sumadores son un componente central de cualquier equipo. (Goodshoot/Goodshoot/Getty Images)

Un sumador binario es una pieza de hardware que agrega dos cadenas binarias. Los sumadores binarios se componen de una serie de sumadores completos y un sumador completo se compone de dos medios sumadores. Los sumadores medios se componen de un par de circuitos lógicos. Los sumadores completos toman tres entradas para acomodar el equipaje de dígitos y producen una suma y un acarreo. El semisumador toma dos dígitos como entrada y produce una suma y un acarreo.

Nivel de dificultad:
Moderado

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Instrucciones

    Paso 1

  1. 1

    Haz un medio sumador con dos circuitos lógicos. Los dos circuitos lógicos son la puerta AND y la compuerta XOR. La puerta AND tiene una salida de 0 a menos que ambas entradas sean 1, entonces la salida es 1. La puerta AND es la parte de transporte del medio sumador. La puerta XOR tiene una salida de 0 cuando ambas entradas son la misma y una salida de 1 cuando las entradas son diferentes. La puerta XOR es la suma de la parte media. Por lo tanto, 1 + 0 produce una suma de 1 y un acarreo de 0, y 1 + 1 produce una suma de 0 y un acarreo de 1.

  2. 2

    Construye un sumador completo con dos medios sumadores. Dos de las entradas se alimentan en un medio sumador. La suma de un medio sumador y la tercera entrada se introducen en el otro medio sumador. La suma del segundo sumador es la suma de todo el sumador completo. Así, desde cada medio sumador se introduce una puerta OR. Una puerta OR tiene una potencia de 1 a menos que ambas de sus entradas sean 0, entonces la salida de la puerta OR será 0. La salida de la puerta OR es el acarreo del sumador completo.

  3. 3

    Conecta los sumadores completos en una serie para hacer un sumador de hardware. Debe haber un sumador completo de cada dígito en las cadenas que deseas agregar. El acarreo de cada sumador completo es la tercera entrada a cada etapa sucesiva del sumador hardware. El sumador también se puede utilizar para restar. Las cadenas binarias se pueden cambiar de positivo a negativo al mover de un tirón todos los dígitos y sumar 1. Si deseas restar B de A, convierte B en un número negativo y suma. Lo que estás haciendo en realidad es A - B = A + (-B) que es la resta de la conversión y la suma.

Consejos y advertencias

  • La multiplicación y división también se pueden hacer en el sumador. La multiplicación es una serie de cambios y adiciones. La división es una serie de complementos, cambiar a negativo y turnar. El sumador de hardware es el único componente de computadora que hace cualquier aritmética.
  • Hay que tener cuidado con una serie de pasos para el sumador. Con cadenas binarias siempre hay un acarreo y por lo general varios. Cada uno de estos acarreos puede producir otro acarreo. Este proceso se llama "onda" y puede tomar mucho más tiempo que la simple adición de dos cuerdas. Debes programar suficiente tiempo entre los pasos para dar cabida al sumador.

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