Un sumador binario

Supongamos que quisiéramos construir un dispositivo que pudiera sumar dos bits binarios. Este dispositivo se conoce como medio sumador y su circuito de puerta se ve así:

El símbolo Σ representa la salida de "suma" del semisumador, el bit menos significativo de la suma (LSB). C _fuera representa la salida de "acarreo" del medio sumador, el bit más significativo de la suma (MSB).

Si tuviéramos que implementar esta misma función en lógica de escalera (relé), se vería así:

Cualquiera de los circuitos es capaz de sumar dos dígitos binarios. Las "reglas" matemáticas de cómo sumar bits son intrínsecas a la lógica cableada de los circuitos.

Si quisiéramos realizar una operación aritmética diferente con bits binarios, como una multiplicación, tendríamos que construir otro circuito. Los diseños de circuitos anteriores solo realizarán una función:sumar dos bits binarios. Para hacerlos hacer otra cosa, sería necesario volver a cablear y quizás componentes diferentes.

En este sentido, los circuitos aritméticos digitales no son muy diferentes de los circuitos aritméticos analógicos (amplificadores operacionales):hacen exactamente lo que están programados para hacer, ni más ni menos. Sin embargo, no estamos restringidos a diseñar circuitos informáticos digitales de esta manera.

Es posible incorporar las "reglas" matemáticas para cualquier operación aritmética en forma de datos digitales en lugar de conexiones cableadas entre puertas. El resultado es una flexibilidad de funcionamiento incomparable, que da lugar a un tipo de dispositivo digital completamente nuevo:la computadora programable .

Si bien este capítulo no es de ninguna manera exhaustivo, proporciona lo que creo que es una mirada única e interesante a la naturaleza de los dispositivos informáticos programables, comenzando con dos dispositivos que a menudo se pasan por alto en los libros de texto introductorios: memorias de tablas de consulta y máquinas de estados finitos .

HOJA DE TRABAJO RELACIONADA:

• Hoja de trabajo de circuitos matemáticos binarios