Tricky Circuit

Sumador completo: tres entradas

Pasa el acarreo a la siguiente posición

Un sumador completo añade dos bits, dígitos binarios 0 o 1, y Cin (Carry input), el acarreo de entrada de la posición anterior. Produce una suma aquí y un acarreo de salida para la siguiente posición.

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MESA DE EXPERIMENTOS

Cambia los ajustes del circuito, predice las lecturas y comprueba un reto. Son modelos educativos; cada lección explica sus supuestos.

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Por qué funciona

Lógica binaria ideal: 0 significa bajo y 1 alto, no tensión medida. Se omiten alimentación, corriente, carga de salida y retardo; los dibujos muestran funciones, no patillas de chips.

A y B son datos; Cin significa Carry input, acarreo de entrada; S es suma y Cout acarreo de salida. T = A + B + Cin; T = S + 2Cout. XOR significa Exclusive OR, O exclusiva: da 1 con bits de entrada distintos. ⊕ y =1 indican esa función. El acarreo vale una unidad de su posición, no tensión adicional.

Dificultad
  1. Construye · Monta el circuito

    Enciende con A = 0, B = 0 y Cin = 1. Obtén S = 1 y Cout = 0.

    ¿Necesitas una pista?

    A = 0; B = 0; Cin = 1 → S = 1; Cout = 0

  2. Explora · Cambia las entradas

    Pon A = 1, B = 1 y Cin = 0. Obtén S = 0 y Cout = 1.

    ¿Necesitas una pista?

    A = 1; B = 1; Cin = 0 → S = 0; Cout = 1

  3. Resuelve · Resuelve el reto

    Pon A = 1, B = 1 y Cin = 1. Obtén S = 1 y Cout = 1.

    ¿Necesitas una pista?

    A = 1; B = 1; Cin = 1 → S = 1; Cout = 1

Lecturas adicionales y recetas de circuitos

Pasa el acarreo a la siguiente posición

Una calculadora repite este bloque en muchas posiciones. Cada una resuelve una suma pequeña y pasa el acarreo hacia la posición mayor.

T = A + B + Cin; T = S + 2Cout; S = A ⊕ B ⊕ Cin

La suma indica si el total es impar. El acarreo indica si llega a dos; juntos cubren de cero a tres.

Un patrón útil

Tres entradas altas suman tres: binario 11. Un bit de suma no puede representarlo solo.

Fuera del modelo

Dos semisumadores y O forman un sumador completo. O da 1 si al menos una entrada es 1; Y solo si ambas son 1. El esquema las marca ≥1 y &. El acarreo real tarda en propagarse; aquí el cálculo es instantáneo.

Un error que conviene evitar

Cin y Cout son señales distintas. Cin no es memoria, y Cout no siempre lo copia.

A = 0, B = 0. Cin pasa de 0 a 1. El resultado es…

  1. S = 1, Cout = 0
  2. S = 0, Cout = 1
  3. S = 1, Cout = 1
Leer más

El total pasa de cero a uno. Solo hace falta la posición de unidades.

Monta el circuito

Pon A = 0, B = 0, Cin = 1. El acarreo entrante solo da total 1.

T = 1; S = 1; Cout = 0

Cambia las entradas

Pon A = 1, B = 1, Cin = 1. Total 3: suma 1, acarreo 1.

T = 3; S = 1; Cout = 1

Prueba otro camino

Fija Cin e intercambia A y B. Después mantén A y B altos y cambia Cin: compara suma y acarreo.

bob.cs.sonoma.edu