Digitaalipiirit/Summaimet
Puolisummain[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
Kahden yksibittisen binaariluvun yhteenlaskun tekevää piiriä nimitetään puolisummaimeksi(Half adder). Sen porttipiiritoteutus on seuraavassa kuvassa
Kokosummain[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
Digitaalipiiriä, joka muodostaa yhteenlaskettavista biteistä Pi, Q ja Ci summabitin Si ja muistibitin Ci+1, nimitetään kokosummaimeksi(Full adder). Sen porttipiiritoteutus on esitetty seuraavassa kuvassa.Kuvassa esitetyssä kokosummaimessa on jätetty signaalinimistä indeksi i pois. Tulevan muistibitin nimeksi on otettu Cin ja lähtevän Cout.
Kokosummain voidaan muodostaa myös kahdesta puolisummaimesta ja yhdestä kaksituloisesta TAI-portista. Tämä on yksinkertaisin kokosummaimen porttipiiritoteutus.
Ketjutettu summain[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
Kokosummaimia yhdistämällä voidaan koota piiri, joka laskee yhteen kaksi halutun mittaista etumerkitöntä binäärilukua.Kuvassa 1 on esitetty kokosummaimista koottu nelibittinen binääri summain(4-bit binary adder)ja sen porttipiiritoteutus. Tälläistä summainta voidaan nimittää ketjutetuksi summaimeksi, koska kokosummaimet on kytketty ketjuksi. Englanninkielinen nimitys on ripple-carry adder, koska nimenomaan muistibitti etenee ketjussa,.
Kurkistussummain[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
Yhteenlaskupiiri, jossa on käytetty muistinumeron kurkistuspiiri, voidaan nimittää kurkistussummaimeksi (carry look-ahead adder).Pitkissä kurkistussummaimissa käytetään monitasoista kurkistuspiiriä,jolloin summaimen viive kasvaa mutta piirin mutkikkuus säilyy kuitenkin kohtuullisena.Suurin mahdollinen nopeus saadaan aikaan muodostamalla kaikkisummabitit ja lähtevä muistibitti kahden tason piirille. Tällöin toteutukseen kuuluu hyvin paljon portteja etenkin, jos sananpituus on suuri. Käytännössö rajoitukseksi ei muodostu niinkään porttien lukumäärä vaan yhdessä portissa olevien tulojen lukumäärä, jota ei voida kasvattaa kovin suureksi
Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
- Seppo Haltsonen, Jaakko Levomäki, Esko T. Rautanen: Digitaalitekniikka. Edita, 2004. ISBN 951-37-3886-8.