串行加法器英文解釋翻譯、串行加法器的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 serial adder

分詞翻譯：

串行加法的英語翻譯：

【計】 serial addition

器的英語翻譯：

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

專業解析

串行加法器（Serial Adder）是數字電路中的一種二進制加法器實現方式，其核心特征是通過時序控制逐位處理加數與被加數。該電路由全加器（Full Adder）、移位寄存器（Shift Register）和進位觸發器（Carry Flip-Flop）組成，每個時鐘周期僅完成一位加法運算，并通過循環傳遞進位值實現多位數據累加。

其工作原理可分解為以下步驟：

數據加載：将兩個二進制數的對應位分别存儲在移位寄存器中，最低有效位（LSB）優先處理。
逐位計算：全加器接收當前位的加數、被加數及前一位的進位值，輸出當前位的和值及新的進位值。
時序控制：時鐘信號驅動移位寄存器同步右移，進位值通過D觸發器延遲一個時鐘周期後反饋至全加器輸入端。

相較于并行加法器，串行結構在芯片面積和功耗方面具有優勢，尤其適用于嵌入式系統或低速數字信號處理場景。IEEE電路與系統期刊指出，該設計可通過級聯擴展實現任意位寬運算（來源：IEEE Transactions on Circuits and Systems I）。典型應用案例包含低功耗計算單元和串行通信協議的校驗模塊。

網絡擴展解釋

串行加法器是一種數字電路，用于逐位執行二進制數的加法運算。其核心特點是按時間順序依次處理每一位數據，并通過進位傳遞完成整個加法過程。以下是關鍵點解析：

1.基本工作原理

逐位運算：從最低有效位（LSP）開始，依次處理兩個輸入數的每一位，并生成對應的和位（Sum）和進位（Carry）。
進位傳遞：每次運算産生的進位會被存儲并用于下一位的加法運算，形成鍊式傳遞結構。
時序控制：通常依賴時鐘信號同步操作，每個時鐘周期處理一位數據。

2.電路結構

核心組件：
- 1個全加器：執行單一位的加法運算（輸入：A_i、Bi、進位C{i-1}；輸出：和S_i、進位C_i）。
- 進位寄存器：存儲當前進位值，供下一位運算使用。
- 移位寄存器：用于逐位輸入待加的兩個二進制數。

3.優缺點

優點：
- 電路結構簡單，硬件資源消耗低（僅需1個全加器）。
- 適合低功耗或資源受限的場景（如早期計算機或嵌入式系統）。
缺點：
- 速度慢：N位加法需要N個時鐘周期完成，延遲與位數成正比。
- 進位延遲：進位傳遞路徑長，可能成為性能瓶頸。

4.對比并行加法器

特性	串行加法器	并行加法器
硬件複雜度	低（1個全加器）	高（N個全加器）
運算速度	慢（O(N)周期）	快（O(1)周期）
進位處理	逐級傳遞	并行計算（如超前進位）
適用場景	低功耗、低成本系統	高性能計算系統

5.數學表示

對于兩個N位二進制數A和B，串行加法器的第i位運算可表示為： $$ S_i = A_i oplus Bi oplus C{i-1} $$ $$ C_i = (A_i cdot Bi) + (C{i-1} cdot (A_i oplus B_i)) $$ 其中：

$S_i$為第i位的和；
$C_i$為第i位的進位；
$oplus$表示異或運算。

應用場景

早期計算機系統（如ENIAC）因硬件限制采用串行設計。
現代低功耗設備中仍可能用于簡單運算任務。
教學示例中用于演示進位傳遞機制。

如果需要進一步了解具體電路實現或時序圖，建議參考數字電路教材或IEEE相關論文。