Diseño Digital

Introducción

Circuitos aritméticos

Dentro de las muchas tareas que pueden ejecutar las computadoras, existen operaciones muy básicas, las cuales son utilizadas por ellas mismas para su toma de decisiones o incluso para facilitarnos la acción de realizar algunas tareas que pueden llegar a ser tediosas o que requieren realizarse en un tiempo corto.

Existen 2 grupos de operaciones que deben tomarse en cuenta, las lógicas y las aritméticas. Estos 2 grupos de operaciones son ejecutados dentro de la computadora por la ALU (Unidad Lógica Aritmética). En esta práctica, se descartaran las operaciones lógicas, para tratar exclusivamente la operación aritmética de la suma.

Circuitos sumadores

Un circuito sumador es sobre el cual se basan las demás operaciones como la resta y la multiplicación; existen diversos tipos de circuitos sumadores, algunos son: medio sumador, sumador completo y sumador completo con registros.

Medio sumador

El medio sumador es un circuito con 2 entradas binarias y 2 salidas binarias. Las variables de entrada A y B designan los bits sumando y adendo; las variables de salida producen la suma S y el acarreo Cout.

Sumador completo

El sumador completo es un circuito combinacional que forma la suma aritmética de 3 bits de entrada. Este consiste en 3 entradas y 2 salidas. 2 de las variables de entrada denotadas por A y B representan los 2 bits significativos que se agregan; la tercera entrada denotada Cin representa el bit de arrastre de la posición previa menos significativa. El resultado de estos 3 bits produce 2 bits, ya que el resultado varia de 0 a 3

y para representar los números binarios 2 y 3 se necesitan 2 dígitos; Estas 2 salidas se denotan por S para la suma y Cout para el bit de arrastre o acarreo.

Sumador completo con registros

Aunque en este curso no se realizará este tipo de circuitos, pues cae dentro de los circuitos lógicos secuenciales es necesario conocer la existencia de este circuito. En el circuito sumador con registros, los números que serán sumados, son almacenados en registros Flip flop tipo D. Los registros pueden guardar cualquier cantidad de bits, considerando que cada uno debe entrar en el circuito sumador que le corresponda.

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