行波进位英文解释翻译、行波进位的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 ripple carry

分词翻译：

行波的英语翻译：

travelling wave
【计】 progressive wave; traveling wave
【化】 travelling wave

进位的英语翻译：

carry
【计】 C; carry

专业解析

行波进位（Ripple Carry）是数字电路设计中加法器实现的一种基础进位传递机制。其核心特点是进位信号从最低有效位（LSB）向最高有效位（MSB）依次逐级传递，形似水波扩散，因此得名。在二进制加法运算中，每一位的进位输出（Carry-out）直接作为下一位的进位输入（Carry-in），形成链式结构。

1. 工作原理与数学表达

行波进位加法器由多个全加器（Full Adder）串联构成。设两个n位二进制数分别为$A=A{n-1}A{n-2}...A0$和$B=B{n-1}B_{n-2}...B_0$，则第i位的和$S_i$与进位$C_i$满足： $$ S_i = A_i oplus Bi oplus C{i-1} $$ $$ C_i = (A_i cdot Bi) + (C{i-1} cdot (A_i oplus Bi)) $$ 其中初始进位$C{-1}=0$。进位信号需依次计算$C_0 rightarrow C1 rightarrow ... rightarrow C{n-1}$，导致总延迟与位数成正比。

2. 性能特点

优点：结构简单，硬件成本低，适合教学演示和低功耗场景。
缺点：传播延迟为$O(n)$，在高位宽（如32位以上）运算中效率显著下降，因此现代处理器多采用超前进位（Look-ahead Carry）等优化方案。

3. 应用场景

主要见于入门级数字逻辑实验、简易计算单元及对速度要求不高的嵌入式系统。加州大学伯克利分校的《数字集成电路设计》课程指出，行波进位是理解更复杂进位机制的基础模型。

网络扩展解释

行波进位是数字电路中加法器设计的一种基础进位方式，其核心特点是进位信号逐级传递，即高位运算需等待低位进位完成后才能进行。以下是详细解释：

1.定义与结构

逐级传递机制：行波进位加法器（Ripple Carry Adder）由多个全加器串联构成，每个全加器的进位输出（COUT）直接连接到下一高位全加器的进位输入（CIN）。例如，计算4位二进制数时，第1位产生的进位需依次传递到第2、3、4位，最终完成全部运算。
基本组成单元：依赖全加器（输入包括加数、被加数及低位进位，输出为和与进位）。

2.特点与优缺点

延迟问题：由于进位信号需逐级传递，总延迟时间与位数成正比。例如，一个N位加法器的延迟为单级全加器延迟的N倍。这限制了高速计算场景的应用。
结构简单：电路设计复杂度低，仅需串联全加器，适合低功耗或对速度要求不高的场景。

3.对比其他进位方式

与超前进位对比：超前进位（Lookahead Carry）通过并行计算所有进位，减少延迟，但电路复杂度高。行波进位则牺牲速度换取设计简易性。

4.应用场景

主要用于教学示例或低位数运算（如4位微处理器），实际工程中多结合超前进位等优化技术以平衡速度与复杂度。

行波进位通过串行传递进位实现加法，结构简单但速度受限，是理解更复杂进位方式（如超前进位）的基础。