Sumador
El sumador es un circuito digital que realiza la adición de números.
En muchas computadoras y otros tipos de procesadores se utilizan sumadores en las unidades aritméticas lógicas.
También se utilizan en otras partes del procesador, donde se utilizan para calcular direcciones, índices de tablas, operadores de incremento y decremento y operaciones similares.
Aunque los sumadores se pueden construir para muchas representaciones numéricas, tales como decimal codificado en binario o exceso-3, los sumadores más comunes funcionan en números binarios.
En los casos en que se utiliza el complemento a dos o el complemento a uno para representar números negativos, es trivial modificar un sumador para convertirlo en un sumador-restador.
Otras representaciones de números con signo requieren más lógica alrededor del sumador básico.
Un sumador completo de un bit añade tres bits, a menudo escritos como A, B y Cin; siendo A y B los sumandos y Cin el acarreo que proviene de la anterior etapa menos significativa.
El circuito produce una salida de dos bits, al igual que el semisumador, denominadas acarreo de salida (Cout) y suma (S).
La ruta crítica de un sumador completo recorre ambas puertas XOR y hasta llegar a la salida S. Suponiendo que una puerta XOR tenga un retardo D, el retardo total por el camino crítico de un sumador completo es igual a:
En cambio, la ruta crítica para la señal de acarreo recorre una puerta XOR, una AND y otra OR.
El retardo de propagación puede ser fácilmente calculado por un inspección del esquema circuital.
Mediante la combinación de múltiples sumadores de acarreo anticipado, se pueden crear sumadores más grandes, lo cual puede ser hecho en varios niveles.
En su lugar, se utilizan sumadores de tres entradas, generando dos resultados: una suma y un acarreo.
Tales compresores se pueden utilizar para acelerar la suma de tres o más sumandos.
Si los sumandos son exactamente tres, el diseño se conoce como sumador de acarreo guardado.
Este tipo de circuito se utiliza principalmente en multiplicadores, por lo que estos circuitos también se conocen como multiplicadores de Dadda y Wallace.
