4008-es CMOS IC
4-bit binary full adder

Bekötési rajz

n.c. = no connection = üres láb

---

Általánosan az összeadókról
Az összeadó áramkör az egyik alapköve a mikroprocesszorok ALU-jának (arithmetic logic unit - arithmetikai logikai egység), ahol a bináris számok feldolgozása és módosítása történik.
Hogy történik a bináris összeadás? Ebben a példában két 1bites számot adunk össze. A két szám az "A" és a "B". Nézzük a lehetőségeket.

Ebből levonható az, hogy a bináris összeadásnak a következő szabályai vannak. 0+0=0, 0+1=1, 1+0=1 and 1+1=10.
A SUM digit tartalmazza magát az összeget, a CARRY digit pedig, azért fontos, mert pl egy másik számlálóval tudatja, hogy túllépte a maxot, így ő is lépjen.
Ha kisit érthetetlen voltam, akkor itt egy példa. Van egy stopper. Ami a miliszekundumokat méri (csak hogy ne 60, hanem 99 legyen a max).
Abban a pillanatban ahogy eljön az az érték hogy 99, akkor annak a számlálónak 0-ázódnia kell, a másiknak meg növelni magát egyel. Így jön létre a köv. sor.
097
098
099
100
...
198
199
200

és így tovább.

Itt az igazságtáblája a CARRY és a SUM digiteknek.

input B	input A	CARRY digit	SUM digit
0	0	0	0
0	1	0	1
1	0	0	1
1	1	1	0

A CARRY digit követi az AND kapu (ÉS kapu) szabályszerűségeit, a SUM digit pedig az EXOR kapujét.
Ilyen egy összeadó:


Ennek az áramkörnek a neve csak félösszeadó, noha generál CARRY OUT-ot, de nem tudja fogadni a CARRY IN-t.
Most nézzük miért is van szükség a CARRY IN, amikor 2,3 vagy több bináris számot akarunk összeadni:

Ez a diagram az "A" és a "B" bináris számok összeadását szemlélteti a CARRY IN függvényében. Az "A"=011, "B"=110
Az LSB (least significant bit) oszlopában nincs CARRY IN bit. Azonban a második, és azt követő oszlopokban már elfogadjuk a CARRY IN-t, és generálunk CARRY OUT bitet is. Végül a CARRY OUT nyújtja nekünk az MSB-t (most significant bit) ami tulajdonképpen az összeadás végeredménye.
Ennek az ábrának minden egyes oszlopában a következő kombinációktól függ az eredmény:


Itt pedig láthatjuk a vele egyenértékű igazságtáblát:

CARRY IN	input B	input A	CARRY OUT	SUM digit
0	0	0	0	0
0	0	1	0	1
0	1	0	0	1
0	1	1	1	0
1	0	0	0	1
1	0	1	1	0
1	1	0	1	0
1	1	1	1	1

Végül nézzünk egy példét a teljes összeadóra:

---

Ennek a tömbvázlata a következő:


Végül ami ebből a 4008-ban benne van:


Folytatás következik...

A cikk még nem ért véget, lapozz!