Ekleme ve çıkarma işlemleri dijital bir sistemdeki temel işlemlerdir, kontrol sistemi & dijital sinyal işleme . Bu sistemler, doğru ve hızlı işlemler sağlayarak toplayıcılardan ve çıkarıcılardan etkilenir. Toplayıcılar ve çıkarıcılar, çarpma, çıkarma ve bölme gibi diğer dijital işlemlerde geniş kullanımları nedeniyle dijital sistemlerde önemli bir rol oynarlar. Bu nedenle, bunların performansının iyileştirilmesi, bir devre içindeki ikili işlemlerin yürütülmesini ilerletecektir. Dijital devre performansı, çalışma hızı, yerleşim alanı ve güç dağılımı değerlendirilerek tahmin edilebilir. Bu makale, paralel toplayıcı ve paralel çıkarıcıya genel bir bakışı tartışmaktadır.
Paralel Toplayıcı ve Paralel Çıkarıcı nedir?
Paralel toplayıcı ve paralel çıkarıcı esas olarak tanımlarını, çalışmasını, avantajlarını ve dezavantajlarını tartışır.
Paralel Toplayıcı nedir?
Bir bitin uzunluğunun diğer bitlerden daha büyük olduğu ve eşdeğer bit çiftleriyle paralel çalıştığı, iki ikili sayı ve bir i / p taşıma eklemesini gerçekleştirmek için kullanılan bir dijital devre. Paralel toplayıcının düzenlenmesi, tam toplayıcıları (FA'lar) her yerden o / p'nin taşıdığı bir zincir modelinde düzenleyerek yapılabilir. tam toplayıcı (FA1), zincir içindeki bir sonraki tam toplayıcının (FA2) taşıma i / p'sine bağlanabilir. Paralel toplayıcının şeması aşağıda gösterilmiştir.
paralel toplayıcı
Bir n-bit paralel toplayıcının çalışması n-tam toplayıcılar kullanılarak yapılabilir. Benzer şekilde, 2 bitlik paralel toplayıcı için iki toplayıcı gereklidir. Genel olarak, bu toplayıcılar şu mantığı içerir: taşı ileriye bak Bir sonraki aşamanın ilaveleri arasında taşıma yayılmasının, toplama hızını sınırlamadığından emin olmak için.
Paralel Toplayıcının Çalışması
Paralel toplayıcı diyagramı yukarıda gösterilmiştir. Bunda, FA1 gibi ilk tam toplayıcı, 'S1' gibi toplam, 'C1' ile A1 ve B1 eklenerek oluşturulabilir. 'C2' taşıma, zincirdeki ikinci toplayıcıya bağlanır.
Bundan sonra, FA2 gibi ikinci tam toplayıcı, S2 & C3 toplamını üretmek için A2 ve B2 girdi bitlerini eklemek için 'C2' taşıma bitini kullanır. Benzer şekilde, bu işlem kalan tam toplayıcılar için, n'inci tam toplayıcı, Cout ile o / p'nin son bitini (son taşıma biti) üretmek için An & Bn gibi girişlerini eklemek için Cn taşıma bitini kullanana kadar devam eder.
Paralel Çıkarıcı nedir?
İki ikili bit çifti arasındaki aritmetik farkı hesaplamak için kullanılan bir dijital devre, paralel çıkarıcı olarak bilinir. Burada ikili bitlerde, bir bitin uzunluğu diğer bitlerden daha yüksektir. Bu çıkarıcının tasarımı, tüm tam çıkarıcılar veya yarı ve tam çıkarıcılar veya tüm FA'ların çıkarılmış tamamlayıcı i / p'si ile kombinasyonu gibi farklı şekillerde yapılabilir. Paralel çıkarıcının diyagramı aşağıda gösterilmiştir.
paralel çıkarıcı
N-bit paralel çıkarıcıda, istenen o / p, n tam çıkarıcıyı basamaklayarak elde edilebilir. Bunun bağlantısı 4 bitlik paralel toplayıcıya benzer. Bunun çıkarılması, her bitten paralel bitine yapılabilir. Bir ödünç alınırsa, o zaman şelale sırasında yayılır tam çıkarıcı .
Paralel Çıkarıcının Çalışması
Yukarıdaki paralel çıkarıcı diyagramında gösterildiği gibi, çıkarıcı, çıkarılmış tamamlayıcı i / p ile tüm FA'ların bir kombinasyonu ile düzenlenebilir.
Çıkarma prosedürü, çıkarmanın 2'nin tümleyeni ile eksilenin eklenmesi dikkate alınarak yapılabilir. Böylece paralel çıkarma yapılabilir.
İkinin bir sayının tamamlayıcısı, ikili sayıyı 1’in tümleyenine dönüştürerek yapılabilir. Burada 1’in tamamlayıcısı ikili sayıyı olumsuzlamaktır. Burada, 1’in tamamlayıcısının LSB bitine 1 ekleyerek, 2’nin tamamlayıcısı elde edilebilir.
Kullanarak mantık kapıları , 'B' nin 1’in tamamlayıcısı NOT mantık kapısı yoluyla elde edilebilir ve 2’nin 'B' tamamlayıcısını elde etmek için taşıma boyunca '1' eklenir. Ayrıca bu, aritmetik çıkarma işlemini gerçekleştirmek için 'A' ya eklenir.
Bu prosedür, 'FAn' gibi son tam toplayıcıya kadar devam edecek ve son o / p bitini üretmek için i / p 'An' ve 2'nin 'Bn' tamamlayıcısına dahil etmek için taşıma bitini 'Cn' kullanır. son taşıma biti 'Cout'.
Avantajları
paralel toplayıcı ve çıkarıcının avantajları aşağıdakileri dahil edin.
- Bu toplayıcının veya çıkarıcının çalışması, seri toplayıcı veya çıkarıcıya kıyasla daha hızlıdır.
- Ekleme için gereken süre, bitlerin rakamına bağlı değildir.
- Buradaki tüm bitler bir seferde eklenir veya çıkarılır, böylece o / p paralel biçimde olacaktır.
- Pahalı değil.
- Bunlar, seri emsallerine göre daha hızlıdır.
Paralel Toplayıcı / Paralel Çıkarıcının Dezavantajları
paralel toplayıcı ve çıkarıcının dezavantajları aşağıdakileri dahil edin.
- Zincirleme işleminde, her dolu toplayıcı bir önceki toplayıcının taşınmasını beklemelidir.
- Zincir sürecindeki her toplayıcı / çıkarıcı, bağlantı noktalarına anında girdi alacaktır. Ancak, taşıma veya ödünç alma gibi bağlantı noktaları, önceki toplayıcı / çıkarıcı işlemlerini tamamlayana kadar i / ps'lerini elde etmez.
- Yani gecikme meydana gelecektir, bu yüzden hayır bir kez toplanır. FA'lar veya tam çıkarıcılar artar.
- Ekleme sürecindeki daha önceki taşımayı içermez.
- Bu nedenle, Çoklu bit toplamada kullanılan basamaklama için uygun değildir.
- FA'lar bir zincir düzenlemesi içinde kullanıldıktan sonra, çıkış sürücüsü kapasitesi azaltılabilir.
SSS
1). Toplayıcı nedir?
Sayıların eklenmesi için kullanılan dijital bir devre
2). Çıkarıcı nedir?
İki ikili sayı arasındaki farklılığı hesaplamak için kullanılan bir elektronik mantık devresi.
3). Farklı toplayıcı türleri nelerdir?
Bunlar yarım toplayıcılar, tam toplayıcılar ve çok bitli toplayıcılardır.
4). Çok bitli toplayıcılar nelerdir?
Seri toplayıcılar ve paralel toplayıcılardır.
Dolayısıyla, bu tamamen paralel bir genel bakışla ilgilidir. toplayıcı ve çıkarıcı ve avantajları ve dezavantajları. Toplayıcılar ve çıkarıcılar, bir bilgisayarın Aritmetik mantık biriminde toplamayı hesaplamak için ve CPU ve GPU'da devrenin karmaşıklığını azaltmak için grafik uygulamaları için yaygın olarak kullanılır. İşte size bir soru, toplayıcı ile çıkarıcı arasındaki fark nedir?
