二進(jìn)制加法器（二進(jìn)制加法器）

簡(jiǎn)介

被加數(shù)和加數(shù)的各位能同時(shí)并行到達(dá)各位的輸入端，而各位全加器的進(jìn)位輸入則是按照由低位向高位逐級(jí)串行傳遞的，各進(jìn)位形成一個(gè)進(jìn)位鏈。由于每一位相加的和都與本位進(jìn)位輸入有關(guān)，所以，最高位必須等到各低位全部相加完成并送來(lái)進(jìn)位信號(hào)之后才能產(chǎn)生運(yùn)算結(jié)果。顯然，這種加法器運(yùn)算速度較慢，而且位數(shù)越多，速度就越低。? 為了提高加法器的運(yùn)算速度，必須設(shè)法減小或去除由于進(jìn)位信號(hào)逐級(jí)傳送所花的時(shí)間，使各位的進(jìn)位直接由加數(shù)和被加數(shù)來(lái)決定，而不需依賴(lài)低位進(jìn)位。根據(jù)這一思想設(shè)計(jì)的加法器稱(chēng)為超前進(jìn)位(又稱(chēng)先行進(jìn)位)二進(jìn)制并行加法器。

對(duì)于1位的二進(jìn)制加法，相關(guān)的有五個(gè)的量：1、被加數(shù)A，2、被加數(shù)B，3、前一位的進(jìn)位CIN，4、此位二數(shù)相加的和S，5、此位二數(shù)相加產(chǎn)生的進(jìn)位COUT。前三個(gè)量為輸入量，后兩個(gè)量為輸出量，五個(gè)量均為1位。

對(duì)于32位的二進(jìn)制加法，相關(guān)的也有五個(gè)量：1、被加數(shù)A（32位），2、被加數(shù)B（32位），3、前一位的進(jìn)位CIN（1位），4、此位二數(shù)相加的和S（32位），5、此位二數(shù)相加產(chǎn)生的進(jìn)位COUT（1位）。

要實(shí)現(xiàn)32位的二進(jìn)制加法，一種自然的想法就是將1位的二進(jìn)制加法重復(fù)32次（即逐位進(jìn)位加法器）。這樣做無(wú)疑是可行且易行的，但由于每一位的CIN都是由前一位的COUT提供的，所以第2位必須在第1位計(jì)算出結(jié)果后，才能開(kāi)始計(jì)算；第3位必須在第2位計(jì)算出結(jié)果后，才能開(kāi)始計(jì)算，等等。而最后的第32位必須在前31位全部計(jì)算出結(jié)果后，才能開(kāi)始計(jì)算。

其他

1. 加法器由一個(gè)加法位和一個(gè)進(jìn)位位組成。 2. 進(jìn)位位可以通過(guò)與門(mén)實(shí)現(xiàn)。 3. 加法位需要通過(guò)或門(mén)和與非門(mén)組建的異或門(mén)（需要與門(mén)將兩個(gè)邏輯門(mén)連接）實(shí)現(xiàn)。 4. 將加法位和進(jìn)位位連接，實(shí)現(xiàn)加法位輸出和進(jìn)位位輸出。 5. 通過(guò)以上幾步就已近組建好了一個(gè)半加器。 6. 將兩個(gè)半加器和一個(gè)或門(mén)連接就組建成了一個(gè)全加器（二進(jìn)制加法器）。 7. 若想實(shí)現(xiàn)更多位數(shù)需要將跟多的全加器連接，一個(gè)全加器是二位，八個(gè)全加器連接就是八位，同樣n個(gè)相連就是n位。