समानांतर योजक और समानांतर घटाव और उनके कार्य क्या हैं

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परिवर्धन और घटाव एक डिजिटल प्रणाली में मूलभूत संचालन हैं, नियंत्रण प्रणाली और अंकीय संकेत प्रक्रिया । ये प्रणालियाँ सटीक और तेज़ संचालन प्रदान करके योजक और घटाव से प्रभावित होती हैं। योजक और घटाव, गुणा, घटाव और विभाजन जैसे अन्य डिजिटल संचालन में उनके व्यापक उपयोग के कारण डिजिटल सिस्टम में एक आवश्यक भूमिका निभाते हैं। इसलिए, इन के प्रदर्शन में सुधार से एक सर्किट के भीतर बाइनरी संचालन के निष्पादन में प्रगति होगी। डिजिटल सर्किट के प्रदर्शन का अनुमान इसकी परिचालन गति, लेआउट क्षेत्र और बिजली अपव्यय के मूल्यांकन से लगाया जा सकता है। यह लेख समानांतर योजक और समानांतर घटाव के अवलोकन पर चर्चा करता है।

समानांतर योजक और समानांतर घटाव क्या हैं?

समानांतर योजक और समानांतर घटाव मुख्य रूप से इसकी परिभाषाओं, काम करने, फायदे और नुकसान पर चर्चा करता है।




एक समानांतर योजक क्या है?

एक डिजिटल सर्किट जिसका उपयोग दो बाइनरी संख्याओं और एक i / p कैरी को करने के लिए किया जाता है, जहां एक बिट की लंबाई दूसरे बिट की तुलना में बड़ी होती है और समतुल्य जोड़े के समांतर संचालित होती है। समानांतर योजक की व्यवस्था एक श्रृंखला मॉडल में पूर्ण योजक (FAs) की व्यवस्था करके की जा सकती है, जहाँ पर प्रत्येक से वहन o / p होता है। पूर्ण योजक (FA1) श्रृंखला के भीतर अगले पूर्ण योजक (FA2) के कैरी i / p से जोड़ा जा सकता है। समानांतर योजक का आरेख नीचे दिखाया गया है।

समानांतर-योजक

समानांतर जोड़ने वाला



एन-बिट समानांतर योजक का संचालन एन-पूर्ण योजक का उपयोग करके किया जा सकता है। इसी तरह, 2-बिट समानांतर योजक के लिए, दो योजक की आवश्यकता होती है। आम तौर पर, इन योजक के तर्क शामिल होते हैं आगे देखो यह सुनिश्चित करने के लिए कि अगले चरण के अलावा ले जाने का प्रसार जोड़ की गति को प्रतिबंधित नहीं करता है।

समानांतर योजक का कार्य

समानांतर योजक आरेख ऊपर दिखाया गया है। उस में, FA1 की तरह पहला पूर्ण योजक, ’S1’ की तरह & C1’E के साथ A1 और B1 जोड़कर उत्पन्न किया जा सकता है। 2 C2 ’कैरी श्रृंखला में दूसरे योजक से जुड़ा है।

उसके बाद, FA2 जैसा दूसरा पूर्ण योजक A22 और B2 इनपुट बिट्स को S2 & C3 कैरी का उत्पादन करने के लिए full C2 'कैरी बिट का उपयोग करता है। इसी तरह, शेष पूर्ण योजक के लिए यह प्रक्रिया जारी रहती है, जब तक कि nth पूर्ण योजक C और कैरी (अंतिम कैरी बिट) के साथ ओ / पी के अंतिम बिट का उत्पादन करने के लिए अपने इनपुट्स को डालने के लिए Cn कैरी बिट का उपयोग करता है।


एक समानांतर सबट्रैक्टर क्या है?

एक डिजिटल सर्किट जिसका उपयोग दो द्विआधारी जोड़े बिट्स के बीच अंकगणितीय अंतर की गणना करने के लिए किया जाता है, एक समानांतर घटाव के रूप में जाना जाता है। यहां बाइनरी बिट्स में, एक बिट की लंबाई अन्य बिट्स की तुलना में अधिक है। इस सबट्रैक्टर की डिजाइनिंग अलग-अलग तरीकों से की जा सकती है, जैसे कि सभी पूर्ण सबट्रैक्टर या हाफ एंड फुल सबट्रैक्टर या सब एफए के साथ सबट्रेंड सप्लिमेंट का संयोजन। समानांतर सबट्रैक्टर का आरेख नीचे दिखाया गया है।

समानांतर-घटाव

समानांतर-घटाव

N-बिट समानांतर सबट्रैक्टर में, n पूर्ण पूर्णांक को कैस्केडिंग करके वांछित ओ / पी प्राप्त किया जा सकता है। इसका कनेक्शन 4-बिट समानांतर योजक के समान है। इस के घटाव को प्रत्येक बिट से इसके समानांतर बिट तक किया जा सकता है। यदि कोई ऋण उत्पन्न होता है, तो यह कैस्केड के दौरान प्रचारित करता है पूर्ण घटाव

समानांतर घटाव का कार्य

जैसा कि ऊपर समानांतर सबट्रैक्टर आरेख में दिखाया गया है, सबट्रैक्टर को सभी एफए के संयोजन के साथ सबट्रेंड पूरक आई / पी के साथ व्यवस्थित किया जा सकता है।

सबट्रेंडेंड 2 के पूरक के साथ न्यूनतम के जोड़ पर विचार करके घटाव की प्रक्रिया की जा सकती है। ताकि समानांतर घटाव किया जा सके।

किसी संख्या के दो का पूरक द्विआधारी संख्या को 1 के पूरक में परिवर्तित करके किया जा सकता है। यहां बाइनरी नंबर को नकारने के लिए 1 का पूरक है। यहां, 1 के LSB बिट के 1 के पूरक को जोड़कर, 2 का पूरक प्राप्त किया जा सकता है।

का उपयोग करके तर्क द्वार , ’B’ के 1 के पूरक को NOT लॉजिक गेट के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है और ’B’ के पूरक के लिए the 1 ’को पूरे कैरी में जोड़ा जाता है। इसके अलावा, अंकगणितीय घटाव करने के लिए इसे 'ए' में जोड़ा जाता है।

यह प्रक्रिया तब तक जारी रहेगी जब तक कि अंतिम पूर्ण योजक 'FAn' की तरह नहीं होता और यह कैरी बिट 'Cn' का उपयोग अपने i / p 'An' के साथ-साथ 2 के 'Bn' पूरक को अंतिम o / p बिट के साथ शामिल करने के लिए करता है। अंतिम कैरी बिट 'Cout'।

लाभ

एक समानांतर योजक और घटाव के फायदे निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

  • धारावाहिक योजक या घटाव के विपरीत होने पर इस योजक या घटाव का संचालन तेज होता है।
  • जोड़ के लिए आवश्यक समय बिट्स के अंकों पर निर्भर नहीं करता है।
  • इसमें सभी बिट्स को एक बार में जोड़ा या घटाया जाता है, इसलिए ओ / पी समानांतर रूप में होगा।
  • यह महंगा नहीं है।
  • सीरियल समकक्षों की तुलना में ये तेज हैं।

समानांतर योजक / समानांतर घटाव का नुकसान

एक समानांतर योजक और घटाव के नुकसान निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

  • एक श्रृंखला प्रक्रिया में, प्रत्येक पूर्ण योजक को पिछले योजक के ले जाने की प्रतीक्षा करनी चाहिए।
  • श्रृंखला प्रक्रिया में प्रत्येक योजक / घटाव उनके बंदरगाहों को तुरंत इनपुट मिलेगा। लेकिन, कैरी या लोन लेने वाले पोर्ट अपने योजक / उपप्रकारक तक अपनी प्रक्रिया पूरी करने तक अपना i / ps प्राप्त नहीं करते हैं।
  • तो विलंब हुआ होगा इसलिए यह एक बार नहीं के बराबर है। एफए या पूर्ण घटाव बढ़ता है।
  • इसमें जोड़-घटाव की प्रक्रिया को शामिल नहीं किया गया है।
  • इसलिए यह मल्टी-बिट जोड़ में उपयोग किए जाने वाले कैस्केडिंग के लिए उपयुक्त नहीं है।
  • एक बार जब FAs एक श्रृंखला व्यवस्था के भीतर उपयोग किए जाते हैं, तो आउटपुट ड्राइव की क्षमता कम हो सकती है।

पूछे जाने वाले प्रश्न

1)। योजक क्या है?

एक डिजिटल सर्किट जिसका उपयोग संख्याओं को जोड़ने के लिए किया जाता है

२)। घटाव क्या है?

एक इलेक्ट्रॉनिक लॉजिक सर्किट का उपयोग दो बाइनरी संख्याओं के बीच असमानता की गणना करने के लिए किया जाता है।

३)। योजक के विभिन्न प्रकार क्या हैं?

वे आधे योजक, पूर्ण योजक और बहु-बिट योजक हैं।

4)। बहु-बिट योजक क्या हैं?

वे धारावाहिक योजक और समानांतर योजक हैं।

इस प्रकार, यह सब समानांतर के अवलोकन के बारे में है योजक और घटाव , और उनके फायदे और नुकसान। योजक, साथ ही सबट्रैक्टर, व्यापक रूप से सर्किट की जटिलता को कम करने के लिए ग्राफिक्स के अनुप्रयोगों के लिए सीपीयू और जीपीयू में गणना करने के लिए कंप्यूटर की अंकगणितीय तर्क इकाई में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। यहां आपके लिए एक सवाल है, योजक और घटाव के बीच अंतर क्या है?