Если одноразрядный сумматор реализует сложение трех одноразрядных чисел Аi , Biи Ci (перенос из младшего разряда), то такой сумматор называютполным.
Процедуру сложения двух n-разрядных двоичных чисел можно представить следующим образом: сложение цифр А1 и В1 младшего разряда дает бит суммы S1 и бит переноса Р1. В следующем (втором) разряде происходит сложение цифр Р1, А2 и В2, которые формируют сумму S2 и перенос Р2. Операция длится, пока не будет сложена каждая пара цифр во всех разрядах.
В многоразрядном сумматоре только самый младший разряд можно выполнить по схеме полусумматора, а остальные разряды выполняют функции полного сумматора. Ниже рассмотрены схемы сумматоров для двоично-кодированных чисел.
Условное обозначение и условно графическое обозначение сумматора приведено на рис. 5.14.
Рис.5.14
Работа полного сумматора описывается в таблице 5.9.
Таблица 5.9
Ai
Bi
Pi – 1
0 0 1 1 0 0 1 1
0 1 0 1 0 1 0 1
0 0 0 0 1 1 1 1
Si
Pi
0 1 1 0 1 0 0 1
0 0 0 1 0 1 1 1
Карта Карно для функций Siи Рiдает минимальную форму и ее тождественные варианты:
Соответственно выражениям на рис. 5.15 приведены различные реализации полного сумматора и его условное графическое изображение. Схема сумматора аналогична схеме на рис. 5.15, бпо структуре и параметрам, ее можно построить на основе двух полусумматоров (см. рис. 5.12,б). Сумматор по схеме на рис. 5.15,а, обладающий минимальной задержкой распространения сигнала и, следовательно, максимальным быстродействием, может с успехом применяться при построении БИС многоразрядного сумматора. Варианты полного сумматора на элементах И-ИЛИ-НЕ, реализуемый на ИМС промышленных серий, показан на рис. 5.15,г.
Рис. 5.15
Операция вычитания подобна операции сложения. Таблица истинности для операции вычитания приведа в таблице 5.10.