tecnologia digital
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Publicado: 28 de julio de 2015
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. Elsemisumador toma dos dígitos como entrada y produce una suma y un acarreo.
Paso 1
1- Haz un medio sumador con dos circuitos lógicos. Los doscircuitos 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 ambasentradas 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- 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 introducenen 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- Conecta los sumadores completos en una serie para hacer unsumador 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 cadenasbinarias 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 Ben 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.
Un retador binario
La sustracción de dos números binarios puede llevarse a cabo tomando el complemento del sustraendo y agregando al minuendo. Por este método, la operación de sustracción llega a ser una operación de división que requiere sumadores completos para suimplementación en máquina. Es posible implementar la sustracción con circuitos lógicos en una forma directa, como se hace con lápiz y papel. Por este método cada bit sustraendo del número se sustrae de su bit minuendo correspondiente significativo para formar un bit de diferencia. Si el bit minuendo es menor que el bit sustraendo se toma 1 de la siguiente posición significativa. El hecho que se hatomado un 1 debe llevarse al siguiente par más alto de bit mediante una señal binaria que llega de afuera (salida) de una etapa dada y va a (entrada) la siguiente etapa más alta. En forma precisa así como hay medios sumadores y sumadores completos, hay medio restadores y restadores completos.
Por tanto :
Para una representación de n bits si tomo 1 bit para signo, tengo por tanto (n-1) para elrango que será. Por tanto existe un límite al tamaño de los valores que pueden ser representados, pudiéndose dar el caso de situaciones de desbordamiento (overflow) si el número obtenido no está previsto dentro del rango establecido.
Por eso muchos de los circuitos sumadores llevan circuitería adicional para detectar situaciones de desbordamiento e identificar que el dato obtenido no es correcto.Por ejemplo, si estamos utilizando n = 4 bits el rango será [-8,7] entonces en las siguientes suma/resta en C2 tenemos que:
Reglas básicas para detectar el desbordamiento :
Si se suman dos números positivos cuyo resultado excede del rango se produce un número que " parece ser negativo ", por tener el primer bit igual a 1.
Si se suman dos números negativos cuyo resultado excede del rango...
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. Elsemisumador toma dos dígitos como entrada y produce una suma y un acarreo.
Paso 1
1- Haz un medio sumador con dos circuitos lógicos. Los doscircuitos 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 ambasentradas 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- 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 introducenen 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- Conecta los sumadores completos en una serie para hacer unsumador 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 cadenasbinarias 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 Ben 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.
Un retador binario
La sustracción de dos números binarios puede llevarse a cabo tomando el complemento del sustraendo y agregando al minuendo. Por este método, la operación de sustracción llega a ser una operación de división que requiere sumadores completos para suimplementación en máquina. Es posible implementar la sustracción con circuitos lógicos en una forma directa, como se hace con lápiz y papel. Por este método cada bit sustraendo del número se sustrae de su bit minuendo correspondiente significativo para formar un bit de diferencia. Si el bit minuendo es menor que el bit sustraendo se toma 1 de la siguiente posición significativa. El hecho que se hatomado un 1 debe llevarse al siguiente par más alto de bit mediante una señal binaria que llega de afuera (salida) de una etapa dada y va a (entrada) la siguiente etapa más alta. En forma precisa así como hay medios sumadores y sumadores completos, hay medio restadores y restadores completos.
Por tanto :
Para una representación de n bits si tomo 1 bit para signo, tengo por tanto (n-1) para elrango que será. Por tanto existe un límite al tamaño de los valores que pueden ser representados, pudiéndose dar el caso de situaciones de desbordamiento (overflow) si el número obtenido no está previsto dentro del rango establecido.
Por eso muchos de los circuitos sumadores llevan circuitería adicional para detectar situaciones de desbordamiento e identificar que el dato obtenido no es correcto.Por ejemplo, si estamos utilizando n = 4 bits el rango será [-8,7] entonces en las siguientes suma/resta en C2 tenemos que:
Reglas básicas para detectar el desbordamiento :
Si se suman dos números positivos cuyo resultado excede del rango se produce un número que " parece ser negativo ", por tener el primer bit igual a 1.
Si se suman dos números negativos cuyo resultado excede del rango...
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