并行加法英文解釋翻譯、并行加法的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【計】 parallel addition
分詞翻譯:
并行的英語翻譯:
【計】 P
加法的英語翻譯:
addition; additive
【計】 ADD; addition
專業解析
并行加法(Parallel Addition)是數字電路設計中的核心概念,指通過同時處理多個二進制位的進位信號與求和運算,實現高速加法操作的技術。其核心原理是通過邏輯電路并行化縮短關鍵路徑延遲,典型應用包括超前進位加法器(Carry-Lookahead Adder)和并行前綴加法器(Parallel Prefix Adder)。
從漢英詞典角度可拆解為:
- 并行(Parallel):對應英文"simultaneous processing",指多個計算單元在同一時鐘周期内協同工作。
- 加法(Addition):英文為"the arithmetic operation of summing two or more numbers",在數字系統中特指基于布爾代數的二進制加法規則。
工程實現包含三個關鍵技術:
- 進位生成(Generate):當兩加數位均為1時必産生進位,公式表達為 $G_i = A_i cdot B_i$
- 進位傳播(Propagate):當任一位為1時允許進位傳遞,公式為 $P_i = A_i oplus B_i$
- 并行前綴計算:采用Brent-Kung或Kogge-Stone結構,通過樹狀網絡在$log_2 n$時間内完成所有進位計算
該技術已被IEEE 754浮點運算标準采納,在GPU架構(如NVIDIA CUDA Core)和RISC-V開源指令集中廣泛應用。權威參考資料可參見清華大學出版社《計算機組成與設計》硬件/軟件接口(David Patterson等著)第3.5章,以及IEEE Xplore數據庫收錄論文《Low-Latency Parallel Prefix Adders》。
網絡擴展解釋
"并行加法"是數字電路和計算機算術中的一種加法實現方式,其核心思想是通過同時處理多個二進制位的運算來提高計算速度。以下是詳細解釋:
-
基本概念:
并行加法器由多個全加器(Full Adder)并行連接組成,每個全加器獨立處理一位二進制數的加法運算。例如,一個8位并行加法器包含8個全加器,可同時對兩個8位二進制數的每一位進行相加。
-
進位處理方式:
- 行波進位(Ripple Carry):進位信號從最低位依次傳遞到高位,簡單但存在延遲累積問題。
- 超前進位(Carry Lookahead):通過公式提前計算進位,減少延遲。進位公式為:
$$
C_{i+1} = G_i + P_i cdot C_i
$$
其中 ( G_i = A_i cdot B_i )(進位生成),( P_i = A_i oplus B_i )(進位傳播)。
- 運算過程示例:
對兩個4位二進制數 ( A=1101 ) 和 ( B=1011 ) 進行并行加法:
- 每個位的全加器同時計算 ( A_i + B_i + C_i )。
- 最終結果通過超前進位邏輯快速得出總和與最終進位。
- 性能優勢:
- 速度顯著高于串行加法(逐位計算)。
- 超前進位加法器的時間複雜度為 ( O(log n) ),而行波進位為 ( O(n) )。
- 應用場景:
- 中央處理器(CPU)的算術邏輯單元(ALU)。
- 需要高速運算的數字信號處理器(DSP)和高性能計算芯片。
對比串行加法:串行加法逐位處理且依賴順序進位,適合資源受限的低速場景;并行加法以更多硬件資源為代價換取速度,適合現代處理器等對性能要求高的場景。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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