Mira hacia adelante Carry Adder

Hemos visto que el circuito sumador paralelo construido utilizando una disposición en cascada de sumadores completos está muy afectado por el retardo asociado a la propagación de los bits de transporte (más sobre esto en el artículoVíbora paralela). Cuanto mayor es el número de bits que se necesitan añadir, mayor es el retardo asociado. Si necesitamos deshacernos de este problema de retraso, entonces tenemos que ir por el diseño de Mirar hacia adelante Llevar circuito Adder.

Principio de trabajo de Look Ahead Carry Adder

Para superar el retraso en la propagación de la onda portadora, una solución es anticiparse con mucha antelación a los casos en los que se generarán los bits de transporte. Cuanto antes se haga, mejor será. Por lo tanto, si podemos averiguar si obtenemos una portadora o no sólo mirando los bits de entrada que requieren ser añadidos, sería lo mejor.

Ahora supongamos que tenemos los bits de entrada para ser sumados como 0 y 0 o 1 y 0 o 0 y 1, entonces la suma sería 0 o 1 o 1 y no habría acarreo. Por otro lado, si ambos bits de entrada son 1, entonces la suma sería 1 y se generaría una acarreo. Cabe señalar que estas afirmaciones sólo son ciertas si la acarreo (ci) que requiere ser añadido con los bits de entrada es cero. Ahora asumamos que este ci es 1. En esta situación, el acarreo se generará en todos los casos (combinación de 0 y 1, 1 y 0 y 1 y 1) excepto cuando ambos bits de entrada sean 0.
Combinando estos dos factores, se puede concluir que obtendríamos nuestro plazo de transporte en dos situaciones: i) Cuando los dos bits de entrada (ai, bi) son 1 o ii) cuando cualquiera de los bits de entrada (ai, bi) es 1 y la carga obtenida al sumar los bits de entrada anteriores (ci) es 1.

Estas afirmaciones pueden representarse de manera equivalente en términos de expresiones lógicas como

Colectivamente, la expresión para el bit de arrastre puede escribirse como

Sin embargo, tenemos nuestra expresión lógica para la suma mantenida como tal, es decir.

A continuación, vamos a denotar por el término Pi llamada propagación por arrastre y por el término Gi llamado generación de portadores. Así, las ecuaciones (i) y (ii) pueden ser reescritas como

Mira hacia adelante Carry AdderMira hacia adelante Carry Adder

Específicamente,
Para i = 0, tenemos,

Para i = 1, tenemos,
Mira hacia adelante Carry AdderMira hacia adelante Carry Adder
Para i = 2, tenemos,
Mira hacia adelante Carry AdderMira hacia adelante Carry Adder
Generalizando, para i = n, tenemos,
Mira hacia adelante Carry AdderMira hacia adelante Carry Adder
El factor importante que hay que tener en cuenta en todas las expresiones anteriores es el hecho de que el plazo de acarreo de cualquier etapa particular depende únicamente del acarreo (c0), aparte de los términos de generación y propagación de la carga. Sí, sólo en c0 (un bit de entrada suministrado por el usuario) y no los términos de transporte generados por sus etapas precedentes. Esto es cierto independientemente de la etapa a la que pertenezcan.
Esto es diferente del caso de los sumadores/substractores de arrastre de ondas, ya que tienen el plazo de arrastre de su etapa actual decidido por el plazo de arrastre de su etapa inmediatamente anterior. Esta calidad de Llevar a la víbora de mirar hacia adelante hace que supere el retardo de propagación del rizo asociado a los circuitos normales de sumador/sustractor.
La misma razón permite a las víboras de mirar hacia adelante operar mucho más rápido en comparación con otros tipos. Sin embargo, el precio que se paga por ello es la complejidad que implica su hardware.

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