Neste artigo, ensinaremos sobre a construção e funcionalidade de um somador completo, componente fundamental da eletrônica digital. Aqui, você encontrará explicações detalhadas sobre como criar um somador completo, sua operação e sua relação com meios somadores e entradas de transporte.
Como fazer um Somador Completo?
Um somador completo pode ser construído usando portas lógicas básicas, como XOR, AND e OR. O somador completo recebe três entradas: dois bits significativos e um bit de transporte de uma adição anterior. Aqui está um método simples para criar um somador completo:
- Inputs: O somador completo possui três entradas:
- A: Primeira parte
- B: Segundo bit
- Cin: Transporta a entrada do estágio anterior
- Configuração da porta lógica:
- Sum Calculation: Use duas portas XOR para calcular a soma:
- A primeira porta XOR recebe as entradas A e B, produzindo uma soma intermediária (vamos chamá-la de S1).
- A segunda porta XOR usa S1 e Cin para produzir a soma final (S).
- Carry Cálculo: Use duas portas AND e uma porta OR:
- A primeira porta AND leva A e B para produzir um carry (C1).
- A segunda porta AND leva S1 (saída do primeiro XOR) e Cin para produzir outro carry (C2).
- A porta OR usa C1 e C2 para produzir a saída de transporte final (Cout).
- Sum Calculation: Use duas portas XOR para calcular a soma:
- Outputs: As saídas do somador completo são:
- Soma (S): O resultado da adição.
- Carry Out (Cout): O carry produzido a partir da adição.
Como funciona o somador completo?
O somador completo funciona utilizando as portas lógicas para processar as entradas e gerar as saídas corretas. Aqui está um detalhamento do processo:
Qual é a diferença entre um somador completo e um meio somador?
- Processamento de entrada: As três entradas (A, B e Cin) são alimentadas nas portas lógicas.
- Soma Cálculo:
- A primeira porta XOR calcula a soma de A e B.
- A segunda porta XOR adiciona a entrada de transporte (Cin) à soma intermediária para gerar a saída da soma final.
- Cálculo de transporte:
- As portas AND verificam se há duas entradas que produzem um carry.
- A porta OR combina as saídas de transporte de ambas as portas AND para determinar a saída de transporte final.
Este método garante que o somador completo calcule corretamente a soma e o desempenho da adição.
Como funciona um Somador Completo?
Para elaborar melhor seu funcionamento, um somador completo processa adição binária. Cada bit de entrada pode ser 0 ou 1, levando a saídas específicas:
- Se A = 0, B = 0 e Cin = 0: Soma = 0, Cout = 0
- Se A = 0, B = 0 e Cin = 1: Soma = 1, Cout = 0
- Se A = 0, B = 1 e Cin = 0: Soma = 1, Cout = 0
- Se A = 0, B = 1 e Cin = 1: Soma = 0, Cout = 1
- Se A = 1, B = 0 e Cin = 0: Soma = 1, Cout = 0
- Se A = 1, B = 0 e Cin = 1: Soma = 0, Cout = 1
- Se A = 1, B = 1 e Cin = 0: Soma = 0, Cout = 1
- Se A = 1, B = 1 e Cin = 1: Soma = 1, Cout = 1
Esta tabela verdade reflete a operação completa do somador, demonstrando claramente como ele processa a adição binária.
O que é meio somador?
Um meio somador é uma versão mais simples do somador completo que adiciona dois números binários de um único bit. Possui duas entradas (A e B) e produz duas saídas:
- Soma (S): É calculado usando uma porta XOR, que emite um sinal alto (1) quando as entradas diferem.
- Carry (C): É calculado usando uma porta AND, que emite um sinal alto (1) somente quando ambas as entradas estão altas.
O meio somador não recebe nenhuma entrada de transporte de operações anteriores, limitando-o à adição de um único bit.
O que é Carry In?
Carry in (Cin) é o bit de carry que é inserido em um somador completo a partir de uma operação de adição anterior. É essencial para adição binária de vários bits, permitindo que o somador completo leve em conta qualquer transporte produzido por bits menos significativos.
Concluindo, esperamos que esta explicação tenha ajudado você a entender como um somador completo é feito, como ele funciona e os conceitos de meio somadores e entradas de transporte em circuitos digitais. Compreender esses componentes é vital para qualquer pessoa que trabalhe em eletrônica ou engenharia da computação.
