進位保留加法器英文解釋翻譯、進位保留加法器的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 carry-save adder

分詞翻譯：

進位的英語翻譯：

carry
【計】 C; carry

保留的英語翻譯：

keep down; reserve; retain; save; withhold; reservation
【計】 hold
【化】 retention
【醫】 retention
【經】 retain

加法器的英語翻譯：

adder; summator
【計】 A; adder; adding device; ADDR; AU; summer; summing unit
three input adder

專業解析

進位保留加法器（Carry-Save Adder，CSA）是數字電路設計中用于高效執行多操作數加法的組合邏輯電路。其核心特征是通過并行處理進位信號來減少計算延遲，在乘法器、DSP芯片和大規模累加運算中廣泛應用。

從結構上看，進位保留加法器由多個全加器（Full Adder）構成。每個全加器對三個輸入位（兩個加數位和一個進位輸入位）進行運算，産生兩個輸出：和位（$S = A oplus B oplus C{in}$）和進位位（$C{out} = (A cdot B) + (C_{in} cdot (A oplus B))$），其中$oplus$表示異或運算。與傳統進位傳播加法器不同，CSA将中間進位信號直接傳遞至下一級而非立即參與當前計算，這種"進位保留"特性使得多個數的加法可在$O(1)$時間複雜度内完成。

典型應用場景包括：

樹形乘法器架構中部分積的快速累加
高性能計算芯片的浮點運算單元
密碼學處理器的模乘運算加速
FPGA邏輯資源優化設計

根據IEEE标準754-2019對浮點運算單元的要求，進位保留技術能有效降低關鍵路徑延遲（參考文獻：《IEEE Standard for Floating-Point Arithmetic》）。加州大學伯克利分校的《數字集成電路設計》課程實驗手冊（EE141課程資料）詳細描述了其晶體管級實現方案。

網絡擴展解釋

進位保留加法器（Carry-Save Adder，CSA）是一種用于高效處理多操作數加法的數字電路設計，尤其在乘法運算和累加運算中廣泛應用。其核心思想是通過保留進位信息而非立即傳播進位，減少加法過程中的延遲。

核心原理

并行處理進位
傳統加法器（如行波進位加法器）需要逐級傳遞進位信號，導緻延遲隨位數線性增加。而進位保留加法器将每個位的進位輸出獨立保留，不直接傳遞到高位，從而允許不同位的進位并行計算。
三輸入加法結構
進位保留加法器通常由多個全加器（Full Adder）組成，每個全加器同時處理三個輸入：
- 兩個加數的當前位（如 (A_i) 和 (B_i)）
- 前一級的進位保留信號（如 (C_{i-1})）輸出為當前位的和（(S_i)）和新的進位保留信號（(C_i)）。
保留進位，延遲合并
進位信號被保存并在後續步驟中與其他進位或部分積合并，最終通過一個快速加法器（如超前進位加法器）将所有保留的進位整合為最終結果。

優勢與應用

減少延遲：通過避免進位傳播，多操作數加法的時間複雜度從 (O(n)) 降低到 (O(log n))（如結合華萊士樹結構）。
硬件效率：適合大規模集成電路設計，尤其在乘法器中用于部分積的快速累加。
典型場景：數字信號處理器（DSP）、加密算法硬件加速、高精度算術運算單元。

示例流程

假設需計算 (A + B + C)：

第一級CSA将 (A) 和 (B) 相加，生成和 (S_1) 與進位 (C_1)；
第二級CSA将 (S_1) 和 (C) 相加，生成和 (S_2) 與進位 (C_2)；
最終通過傳統加法器合并 (S_2) 和 (C_2)，得到結果。

這種設計通過分階段處理進位，顯著提升了多操作數加法的效率。