英语翻译：

【计】 parallel adder

相关词条：

1.paralleladder  

分词翻译：

并行加法的英语翻译：

【计】 parallel addition

器的英语翻译：

implement; organ; utensil; ware
【医】 apparatus; appliance; crgan; device; organa; organon; organum; vessel

专业解析

并行加法器（Parallel Adder）是一种在数字电路和计算机体系结构中用于高效执行多位二进制数加法运算的关键电路。以下从汉英词典角度对其详细解释：

1. 定义与核心功能 (Definition & Core Function)

• 中文术语： 并行加法器
• 英文术语： Parallel Adder
• 核心解释： 并行加法器是一种数字电路，其设计特点是能够同时（并行地）对所有输入位（被加数和加数的每一位）进行加法运算，并一次性产生所有位的和（Sum）以及最终的进位输出（Carry Out）。这与串行加法器（逐位相加）形成鲜明对比。其核心功能是实现高速的二进制加法运算。来源：《计算机组成与设计：硬件/软件接口》（David A. Patterson, John L. Hennessy）。

2. 工作原理 (Working Principle)

• 并行加法器通常由多个全加器（Full Adder, FA）单元连接而成。每个全加器负责处理一组对应的输入位（A_i, B_i）以及来自低位的进位输入（C_{in_i}），并产生该位的和（S_i）以及进位输出（C_{out_i}）。
• 关键点在于进位传递：低位全加器的进位输出（C_out）直接连接到相邻高位全加器的进位输入（C_in）。这种链式结构使得进位信号能够从最低有效位（LSB）向最高有效位（MSB）传播。来源：TutorialsPoint数字电子教程。

3. 基本结构 (Basic Structure)

• 最常见的并行加法器结构是行波进位加法器（Ripple Carry Adder, RCA）。
• 结构描述： 将N个全加器串联起来。第一个（最低位）全加器的进位输入（C_in0）通常接地（逻辑0）或接加法器控制信号。其输入是A₀和B₀，输出是和S₀以及进位C_out0。C_out0连接到第二个全加器的C_in1，依此类推，直到第N个全加器产生最高位的和S_N-1以及最终的进位输出C_out。来源：All About Circuits数字算术电路章节。

4. 特点 (Characteristics)

• 优点：
  • 结构简单： 仅由全加器级联而成，易于理解和实现。
  • 模块化： 位数扩展方便，只需增加全加器数量。
• 缺点：
  • 延迟大： 主要缺点是进位传播延迟（Carry Propagation Delay）。最终结果（尤其是高位和及最终进位）必须等待进位信号从最低位“行波”传递到最高位后才能稳定。加法器的总延迟与位数N成正比（约为 N * t_FA，其中 t_FA 是一个全加器的延迟）。当位数较多时，速度成为瓶颈。来源：IEEE Xplore关于加法器设计的综述文献。
  • 速度较慢（相对于更先进的超前进位加法器等）。

5. 应用场景 (Applications)

• 尽管存在速度限制，行波进位加法器因其简单性，仍广泛应用于：
  • 对速度要求不高的嵌入式系统或简单微控制器中。
  • 作为理解更复杂、高速加法器（如超前进位加法器 - Carry Lookahead Adder, CLA）的基础模型。
  • 在FPGA/CPLD等可编程逻辑器件中实现基本算术运算单元。来源：电子工程领域教科书《数字设计原理与实践》（John F. Wakerly）。

网络扩展解释

由于未搜索到相关网页内容，以下基于计算机组成原理知识对“并行加法器”进行解释：

并行加法器是一种数字电路，用于同时计算二进制数的所有位之和，与逐位计算的串行加法器相比，其显著特点是高运算速度。

核心原理

1. 全加器级联结构
   并行加法器由多个全加器（Full Adder）组成，每个全加器对应输入数据的一个二进制位。例如，8位加法器需要8个全加器，每个处理一位的加法运算。

2. 进位传递机制

   • 行波进位（Ripple Carry）：进位信号从最低位向高位依次传递，导致延迟随位数增加而线性增长（延迟公式：$T = n cdot t{carry}$，其中$n$为位数，$t{carry}$为单级进位延迟）。
   • 超前进位（Carry Lookahead, CLA）：通过逻辑电路提前计算所有进位，减少延迟。公式中进位生成（$G_i = A_i cdot B_i$）和进位传递（$P_i = A_i + Bi$）是关键参数，最终进位$C{i+1} = G_i + P_i cdot C_i$。

特点对比

类型	优点	缺点
行波进位	结构简单	延迟高，效率低
超前进位	延迟低，速度快	电路复杂度高

应用场景

• 计算机的算术逻辑单元（ALU）
• 高性能处理器中的快速运算模块
• 数字信号处理（DSP）芯片

若需具体电路设计或更深入的时序分析，建议参考《数字设计基础》或计算机体系结构相关教材。

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