El Semisumador

El circuito de suma binaria más simple: XOR para la suma, AND para el acarreo.

El semisumador es el circuito aritmético más simple. Suma dos números binarios de un solo bit, produciendo una suma y una salida de acarreo. A pesar de su simplicidad, el semisumador introduce el concepto fundamental del hardware de suma binaria y sirve como bloque de construcción para el sumador completo.

Objectives

  • Escribir la tabla de verdad de un semisumador
  • Derivar las expresiones booleanas: Suma = A⊕B, Acarreo = A·B
  • Construir un circuito semisumador a partir de compuertas XOR y AND
  • Comprender por qué se llama "semi": no tiene entrada de acarreo

Key Takeaways

  • El semisumador suma dos bits individuales: Suma = A⊕B, Acarreo = A·B
  • Solo se necesitan 2 compuertas: una XOR + una AND
  • No puede manejar entrada de acarreo, solo funciona para el bit menos significativo
  • Bloque de construcción para el sumador completo
  • La función XOR es la operación fundamental de "suma sin acarreo"

Applications

  • Suma del LSB: La primera posición de bit en cualquier sumador de múltiples bits.
  • Generación de Paridad: Cadena XOR para el cálculo del bit de paridad.
  • Circuitos de Incremento: Sumar 1 a un número binario.

Practice Problems

Problem 1: ¿Cuáles son las salidas de Suma y Acarreo cuando A=1 y B=1?

Problem 2: ¿Puede un semisumador producir Suma=1 y Acarreo=1 simultáneamente?

Problem 3: Construye un semisumador usando solo compuertas NAND. ¿Cuántas necesitas?

Problem 4: ¿Por qué no se pueden simplemente encadenar semisumadores para suma de múltiples bits?