Introducción:
Un medio sumador es un circuito lógico digital que realiza la suma binaria de dos números binarios de un solo bit. Tiene dos entradas, A y B, y dos salidas, SUM y CARRY. La salida SUM es el bit menos significativo (LSB) del resultado, mientras que la salida CARRY es el bit más significativo (MSB) del resultado, lo que indica si hubo un arrastre de la suma de las dos entradas. El medio sumador se puede implementar utilizando puertas básicas como las puertas XOR y AND.
Claro, aquí hay una explicación más detallada del circuito medio sumador:
El medio sumador es un bloque de construcción básico para circuitos sumadores más complejos, como sumadores completos y sumadores de múltiples bits. Realiza la suma binaria de dos entradas de un solo bit, A y B, y proporciona dos salidas, SUM y CARRY.
La salida SUM es el bit menos significativo (LSB) del resultado, que es el XOR de las dos entradas A y B. La puerta XOR implementa la operación de suma de dígitos binarios, donde se genera un 1 en la salida SUM solo cuando uno de las entradas es 1.
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La salida CARRY es el bit más significativo (MSB) del resultado, e indica si hubo un arrastre de la suma de las dos entradas. La salida CARRY es el AND de las dos entradas A y B. La puerta AND genera un 1 en la salida CARRY sólo cuando ambas entradas son 1.
Medio sumador (HA):
El medio sumador es el más simple de todos los circuitos sumadores. El medio sumador es un circuito aritmético combinacional que suma dos números y produce un bit de suma y un bit de transporte (c), ambos como salida. La suma de 2 bits se realiza mediante un circuito combinado llamado Medio sumador. Las variables de entrada son bits de sumando y sumando y las variables de salida son bits de suma y acarreo. A y B son los dos bits de entrada.
Consideremos dos bits de entrada A y B, entonces la suma de los bits es el X-OR de A y B. Es evidente a partir de la función de un medio sumador que requiere una puerta X-OR y una puerta AND para su construcción.
Mesa de la verdad:
Aquí realizamos dos operaciones Suma y Acarreo, por lo que necesitamos dos K-maps, uno para cada uno, para derivar la expresión.
Expresión lógica:
Para suma:
Suma = A XOR B
Para llevar:
Llevar = A Y B
Implementación:
Nota: El medio sumador tiene solo dos entradas y no existe ninguna disposición para agregar un acarreo proveniente de los bits de orden inferior cuando se realiza una suma múltiple.
Ventajas y desventajas de Half Adder en lógica digital:
Ventajas del medio sumador en lógica digital:
1.Simplicidad: Una media víbora es un circuito simple que requiere algunos elementos básicos como XOR Y entradas. No es difícil de realizar y se puede utilizar en numerosos marcos avanzados.
2.Velocidad: La media víbora funciona a una velocidad extremadamente rápida, lo que la hace razonable para su uso en circuitos computarizados rápidos.
Desventajas del medio sumador en lógica digital:
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1.Utilidad limitada: La media víbora puede sumar dos números de una sola pieza y producir un total y un bit de transporte. No puede realizar la expansión de números de varios bits, lo que requiere el uso de circuitos complejos adicionales como sumadores completos.
2.Falta de información de transmisión: La media serpiente no tiene entrada de transmisión, lo que restringe su valor en tareas de expansión más alucinantes. Una entrada de transmisión es importante para realizar la expansión de números de varios bits y encadenar numerosos sumadores.
3.Aplazamiento de la propagación: El circuito de media serpiente tiene un retraso de proliferación, que es el tiempo que tarda el resultado en cambiar ante un ajuste de la información. Esto puede causar problemas de sincronización en circuitos computarizados, especialmente en sistemas rápidos.
Aplicación del medio sumador en lógica digital:
1.Circuitos aritméticos: Los medios sumadores se utilizan en circuitos de cálculo numérico para sumar números dobles. Cuando se asocian diferentes medios sumadores en una cadena, pueden sumar números dobles de varios bits.
2.Manejo de datos: Los semisumadores se utilizan en aplicaciones de manejo de información, como el manejo de señales computarizadas, el cifrado de información y el ajuste de errores.
3.Desarrollo de la dirección: En el procesamiento de memoria, los medios sumadores se utilizan en circuitos de descifrado de direcciones para generar la ubicación de un área de memoria específica.
4.Circuitos codificadores y decodificadores: Los semisumadores se utilizan en circuitos codificadores y decodificadores para sistemas de correspondencia computarizados.
5.Multiplexores y demultiplexores: Los semisumadores se utilizan en multiplexores y demultiplexores para seleccionar y procesar información.
6.Contadores: Los medios sumadores se utilizan en contadores para aumentar la cuenta en uno.