導入：

半加算器は、2 つの 1 ビット 2 進数の 2 進加算を実行するデジタル論理回路です。 A と B の 2 つの入力と、SUM と CARRY の 2 つの出力があります。 SUM 出力は結果の最下位ビット (LSB) であり、CARRY 出力は結果の最上位ビット (MSB) であり、2 つの入力の加算によるキャリーオーバーがあったかどうかを示します。半加算器は、XOR ゲートや AND ゲートなどの基本的なゲートを使用して実装できます。

もちろん、半加算器回路についてはさらに詳しく説明します。

半加算器は、全加算器や複数ビット加算器などのより複雑な加算器回路の基本的な構成要素です。 2 つのシングルビット入力 A と B のバイナリ加算を実行し、2 つの出力 SUM と CARRY を提供します。

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SUM 出力は、2 つの入力 A と B の XOR である結果の最下位ビット (LSB) です。XOR ゲートは 2 進数の加算演算を実装します。ここで、SUM 出力に 1 が生成されるのは、1 つの入力が行われた場合のみです。入力の数は 1 です。

CARRY 出力は結果の最上位ビット (MSB) で、2 つの入力の加算によるキャリーオーバーがあったかどうかを示します。 CARRY 出力は、2 つの入力 A と B の AND です。AND ゲートは、両方の入力が 1 の場合にのみ CARRY 出力に 1 を生成します。

半加算器 (HA):

半加算器は、すべての加算器回路の中で最も単純です。半加算器は、2 つの数値を加算し、合計ビット (s) とキャリー ビット (c) の両方を出力として生成する組み合わせ算術回路です。 2ビットの加算は半加算器と呼ばれる組み合わせ回路を使用して行われます。入力変数は被加算ビットと加算ビット、出力変数は合計ビットとキャリー ビットです。 A と B は 2 つの入力ビットです。

2 つの入力ビット A と B を考えると、合計ビット (s) は A と B の X-OR になります。半加算器の機能から、そのために 1 つの X-OR ゲートと 1 つの AND ゲートが必要であることが明らかです。工事。

真理値表:

検索エンジンと例

ここでは、Sum と Carry の 2 つの演算を実行します。したがって、式を導出するには、それぞれに 1 つずつ 2 つの K マップが必要です。

論理式:

合計の場合:

合計 = A XOR B

持ち運び用:

キャリー = A および B

実装：

注記： 半加算器には入力が 2 つしかなく、多重加算を行う場合に下位ビットからのキャリーを加算する機能がありません。

デジタルロジックにおける半加算器の長所と短所:

デジタルロジックにおける半加算器の利点:

1.シンプルさ: ハーフバイパーは、XOR AND エントリなどのいくつかの基本的な部分を必要とする単純な回路です。実行は難しくなく、多くの高度なフレームワークで利用できます。

2.速度: ハーフバイパーは非常に高速で動作するため、高速コンピューター化された回路での使用が合理的です。

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デジタルロジックにおける半加算器の欠点:

1.限定的な有用性: ハーフバイパーは単体数を2つ加えて合計と搬送ビットを製作できます。マルチビット数値の拡張は実行できないため、全加算器などの追加の複雑な回路を使用する必要があります。

2.伝達情報の欠如: ハーフ スネークには伝達入力がないため、気の遠くなるような拡張タスクでの価値が制限されます。伝達入力は、マルチビット数値の拡張を実行し、多数の加算器を連結するために重要です。

3.伝播の延期: ハーフ スネーク回路には増殖遅延があり、これは情報の調整を考慮して結果が変化するまでにかかる時間です。これにより、コンピュータ化された回路、特に高速フレームワークでタイミングの問題が発生する可能性があります。

デジタルロジックにおける半加算器の応用:

1.演算回路： 半加算器は、倍数を加算するための数値処理回路で使用されます。異なる半加算器がチェーン内で関連付けられている時点で、複数ビットの double 数値を加算できます。

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2.データの取り扱い: 半加算器は、コンピュータによる信号処理、情報暗号化、および誤動作調整などの情報処理アプリケーションで利用されます。

3.住所解明： メモリ傾向では、アドレス解読回路で半加算器を利用して、特定のメモリ領域の位置を生成します。

4.エンコーダおよびデコーダ回路: 半加算器は、コンピュータ化された通信フレームワークのエンコーダおよびデコーダ回路で利用されます。

5.マルチプレクサとデマルチプレクサ: 半加算器は、マルチプレクサとデマルチプレクサでコース情報を選択するために利用されます。

6.カウンター: 半加算器は、カウントを 1 増やすためにカウンタで使用されます。