Full adder e half adder sono elementi di circuito digitale usati per riassumere i numeri. Nei computer moderni fanno parte dell'unità logica aritmetica che è responsabile dello svolgimento di operazioni aritmetiche. I sommatori lavorano con segnali elettrici che rappresentano i numeri binari dei computer. Nell'elettronica, il sommatore è un circuito digitale che aggiunge numeri. In molti computer e altri processori, i sommatori non sono utilizzati solo nell'unità aritmetico-logica, ma anche in altre parti dove è necessario calcolare l'indirizzo, le tabelle di indice e operazioni simili. Sebbene i sommatori possano essere costruiti per varie rappresentazioni di numeri, come i numeri decimali codificati in codice binario, di solito sono bitter a numeri binari.
Il mezzo sommatore aggiunge due bit insieme. Il mezzo sommatore ha due segnali di ingresso che rappresentano cifre binarie (a e b) e due segnali di uscita, uno dei quali è il risultato dell'aggiunta (i), e il secondo il carry in classe superiore (C). È importante notare che non è possibile utilizzare un mezzo addizionatore per aggiungere numeri binari a più cifre, in quanto non è disponibile il carry di livello inferiore. Il mezzo sommatore è un circuito combinato di circuiti XOR e AND. Il suo scopo, come suggerisce il nome, è di aggiungere numeri. Il processo di aggiunta di numeri nel sistema binario è ridotto all'aggiunta di cifre, dove di conseguenza otteniamo una somma e un carry. Dal momento che il mezzo sommatore non può calcolare l'intero risultato, è combinato con un altro mezzo sommatore e circuito OR per fare un sommatore completo.
La tabella di verità usata per descrivere il lavoro di un mezzo sommatore è:
un | B | S | C |
0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 | 0 |
1 | 0 | 1 | 0 |
1 | 1 | 0 | 1 |
dove S = a⊕b; C = a * b
Per aggiungere numeri in un sistema binario, dobbiamo raccogliere 3 cifre aggiungendo un carry precedente alla somma di due cifre. Questo si ottiene usando due semi-sommatori e circuiti OR. La differenza tra metà sommatore e sommatore è che nel caso di un sommatore ci sono tre ingressi e due uscite, e il sommatore conta tre cifre, mentre il mezzo-sommatore ha due ingressi e uscite e conta due cifre binarie. Il full adder ha: tre segnali di input, due dei quali rappresentano le cifre binarie (a e b), e un terzo input è il carry dalla classe precedente (Cin); due segnali di uscita, uno dei quali è il risultato dell'aggiunta (S), e il secondo porta nella classe superiore (Cout). Poiché un full adder ha il precedente carry come un segnale in ingresso, può essere utilizzato per aggiungere numeri binari a più cifre. I numeri binari a più cifre vengono aggiunti da una connessione a cascata di più sommatori completi. Il numero di sommatori completi nella connessione in cascata è uguale al numero di cifre, ovvero i bit che hanno numeri da aggiungere (un sommatore per ogni bit).
La tabella di verità usata per descrivere il lavoro di un full adder è:
un | B | Cin | S | cou |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
dove S = a⊕b⊕Cin; Cout = (a * b) + (Cin * (a⊕b))
Sia metà sommatore che full adder sono circuiti combinatori. Tuttavia, il primo aggiunge due cifre a un bit, mentre il secondo aggiunge tre cifre.
Il mezzo sommatore ha due valori di input - a e b che rappresentano i bit di dati. Il full adder ha un ulteriore input: il carry dalla classe inferiore (Cin).
Il mezzo sommatore ha due uscite. Uno è la somma del processo (S) e l'altro è il riporto della somma (C). Il full adder ha anche due uscite (S; Cout).
Nel caso di un mezzo sommatore il carry dalla classe inferiore (iterazione precedente) non viene aggiunto alla nuova classe. In caso di full adder il carry viene trasferito nella nuova classe, che consente al sommatore di sommare i numeri.
Il mezzo addizionatore consiste di XOR e un cancello AND. Il full adder è principalmente composto da due mezzi sommatori combinati insieme: consiste di due XOR e due porte AND e un cancello OR.
Mezzi sommatori sono usati in computer, calcolatori, dispositivi di misurazione, ecc. I full adder vengono utilizzati nell'elaborazione digitale.