Sumador paralelo y restador paralelo – Part 1

Requisito previo: sumador completo , restador completo

Sumador paralelo:
un solo sumador completo realiza la suma de dos números de un bit y un acarreo de entrada. Pero un sumador paralelo es un circuito digital capaz de encontrar la suma aritmética de dos números binarios que es mayor que un bit de longitud operando en pares de bits correspondientes en paralelo. Consiste en sumadores completos conectados en una string donde el acarreo de salida de cada sumador completo está conectado a la entrada de acarreo del siguiente sumador completo de orden superior en la string. Un sumador paralelo de n bits requiere n sumadores completos para realizar la operación.Entonces, para el número de dos bits, se necesitan dos sumadores, mientras que para el número de cuatro bits, se necesitan cuatro sumadores, y así sucesivamente. Los sumadores paralelos normalmente incorporan una lógica anticipada de acarreo para garantizar que la propagación del acarreo entre las etapas posteriores de la suma no limite la velocidad de la suma.

Funcionamiento del Sumador paralelo –

1. Como se muestra en la figura, en primer lugar, el sumador completo FA1 suma A1 y B1 junto con el acarreo C1 para generar la suma S1 (el primer bit de la suma de salida) y el acarreo C2 que se conecta al siguiente sumador en string.
2. A continuación, el sumador completo FA2 usa este bit de acarreo C2 para sumar con los bits de entrada A2 y B2 para generar la suma S2 (el segundo bit de la suma de salida) y el acarreo C3 que nuevamente se conecta al siguiente sumador en string y pronto.
3. El proceso continúa hasta que el último sumador completo FAn utiliza el bit de acarreo Cn para sumar con su entrada An y Bn para generar el último bit de la salida junto con el último bit de acarreo Cout.

Restador paralelo –

Un restador paralelo es un circuito digital capaz de encontrar la diferencia aritmética de dos números binarios que es mayor que un bit de longitud operando en pares de bits correspondientes en paralelo. El restador paralelo se puede diseñar de varias maneras, incluida la combinación de restadores medios y completos, todos los restadores completos o todos los sumadores completos con entrada de complemento de sustraendo.

Trabajo del sustractor paralelo –

1. Como se muestra en la figura, el restador binario paralelo se forma mediante la combinación de todos los sumadores completos con entrada de complemento de sustraendo.
2. Esta operación considera que la suma del minuendo junto con el complemento a 2 del sustraendo es igual a su resta.
3. En primer lugar, el complemento a 1 de B se obtiene mediante la compuerta NOT y se puede sumar 1 a través del acarreo para encontrar el complemento a 2 de B. Esto se suma a A para realizar la resta aritmética.
4. El proceso continúa hasta que el último sumador completo FAn usa el bit de acarreo Cn para sumar con su entrada An y el complemento a 2 de Bn para generar el último bit de la salida a lo largo del último bit de acarreo Cout.

Ventajas del sumador / restador paralelo:

1. El sumador/restador paralelo realiza la operación de suma más rápido en comparación con el sumador/restador en serie.
2. El tiempo requerido para la adición no depende del número de bits.
3. La salida está en forma paralela, es decir, todos los bits se suman/restan al mismo tiempo.
4. Es menos costoso.

Desventajas del Sumador/Restante paralelo –

1. Cada sumador tiene que esperar el acarreo que se generará a partir del sumador anterior en la string.
2. Se encuentra que el retardo de propagación (retardo asociado con el viaje del bit de acarreo) aumenta con el aumento en el número de bits que se agregan.

Referencia – Sumador – Wikipedia