Penambah Biner

Misalkan kita ingin membangun perangkat yang dapat menambahkan dua bit biner bersama-sama. Perangkat semacam itu dikenal sebagai setengah penambah, dan rangkaian gerbangnya terlihat seperti ini:

Simbol mewakili output "jumlah" dari setengah penambah, jumlah bit paling tidak signifikan (LSB). C_keluar mewakili keluaran "carry" dari half-adder, jumlah bit paling signifikan (MSB).

Jika kita mengimplementasikan fungsi yang sama ini dalam logika tangga (relay), akan terlihat seperti ini:

Salah satu sirkuit mampu menambahkan dua digit biner bersama-sama. “Aturan” matematis tentang cara menjumlahkan bit merupakan bagian intrinsik dari logika sirkuit yang terprogram.

Jika kita ingin melakukan operasi aritmatika yang berbeda dengan bit biner, seperti perkalian, kita harus membangun sirkuit lain. Desain sirkuit di atas hanya akan melakukan satu fungsi:menambahkan dua bit biner bersama-sama. Untuk membuat mereka melakukan sesuatu yang lain akan membutuhkan pengkabelan ulang, dan mungkin komponen yang berbeda.

Dalam hal ini, sirkuit aritmatika digital tidak jauh berbeda dari sirkuit aritmatika analog (penguat operasional):mereka melakukan persis apa yang mereka kabel lakukan, tidak lebih dan tidak kurang. Namun, kami tidak dibatasi untuk merancang sirkuit komputer digital dengan cara ini.

Dimungkinkan untuk menanamkan "aturan" matematika untuk operasi aritmatika apa pun dalam bentuk data digital daripada dalam koneksi kabel antar gerbang. Hasilnya adalah fleksibilitas yang tak tertandingi dalam pengoperasian, yang memunculkan jenis perangkat digital yang sama sekali baru:komputer yang dapat diprogram .

Meskipun bab ini sama sekali tidak lengkap, bab ini memberikan apa yang saya yakini sebagai tampilan yang unik dan menarik pada sifat perangkat komputer yang dapat diprogram, dimulai dengan dua perangkat yang sering diabaikan dalam buku teks pengantar:memori tabel pencarian dan mesin kondisi-terbatas .

LEMBAR KERJA TERKAIT:

• Lembar Kerja Sirkuit Matematika Biner