מחבר לוגי
| ערך ללא מקורות | |
מחבר (באנגלית: Adder) הוא מעגל דיגיטלי בסיסי, אשר מסוגל לחבר מספרים בינארים. ניתן להשתמש במחבר גם על מנת לחסר על ידי חיבור מספר חיובי למספר שלילי המיוצג בשיטת המשלים ל-2 או המשלים ל-1.[1]
בכל סוגי המעבדים קיימים מחברים, והם מהווים את הבסיס ליחידה האריתמטית-הלוגית (ALU), בה מתבצעות פעולות בסיסיות אך חיוניות למעבד ולמחשב כמו חיבור, חיסור, חישוב כתובות ופעולות דומות נוספות.[2]
ניתן לחשוב על מחבר כגרסה פשוטה יותר או מנוונת של ALU שמסוגלת לחבר בלבד, בעוד ש-ALU מסוגלת לבצע פעולות מורכבות יותר, במיוחד במעבדים מודרניים.[3]
מחבר חלקי
מחבר חלקי או מחבר חצוי (באנגלית: Half Adder או HF) הוא רכיב בסיסי עם 2 כניסות ו־2 יציאות, אשר פעולתו היא לחבר את 2 הסיביות הנכנסות לתוצאה של 2 סיביות ביציאה.
עתה נניח שהכניסות הן קלט א' וקלט ב' והיציאות סכום ו־Carry-Out (כמו באיור), כאשר כל אחת מהכניסות ומהיציאות מייצגת סיבית (0 או 1).
אם נרכיב מעגל בו הכניסות יחוברו לשער XOR ושער AND, היציאות של כל אחד מהשערים הן יציאות המחבר החלקי.
מטבלת האמת של המעגל שבנינו ניתן לראות שפעולות החיבור הבסיסיות ביותר מתבצעות.
| קלט א' | קלט ב' | סכום | Carry-Out |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 1 |
מחבר מלא
מחבר מלא או מחבר שלם (באנגלית: Full Adder או FH) הוא רכיב מורכב יותר ממחבר חלקי וכולל 3 כניסות ו־2 יציאות.
בדומה למחבר החלקי, נרכיב את הכניסות והיציאות כאשר הכניסה הנוספת תקרא Carry-In, והסיביות הנכנסות והיוצאות עדיין מהוות ערכים בינארים.
החיבור הזה (יחד עם עוד שערים נוספים ושער OR) יוצר את המחבר המלא והוא מתואר במלואו בתמונה משמאל.
מטבלת האמת של המעגל ניתן לראות כי פעולות חיבור מתבצעות, ויתרה מזו – בשל הכניסה הנוספת ניתן לשרשר מחברים מלאים על מנת ליצור מחברים המסוגלים לחבר יותר מסיבית בודדה (בזכות הכניסה הנוספת, ה־Carry In).
| קלט א' | קלט ב' | Carry-In | סכום | Carry-Out |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
