Dalam dunia elektronika, sebuah adder atau summer (penjumlah) merupakan suatu rangkaian digital yang melakukan proses penjumlahan dari bilangan-bilangan yang ada. Dalam banyak komputer dan berbagai jenis processor, adder tidak hanya digunakan dalam ALU (Arithmetic Logic Unit), tapi juga digunakan dalam bagian processor lainnya, dimana digunakan untuk menghitung alamat, tabel, dan berbagai operasi lainnya. Half Adder Show Penjumlah separuh, half adder (HA), menjumlahkan dua buah nilai binary A dan B, dengan dua buah output, yakni sum dan carry. Untuk nilai carry merepresentasikan overflow dalam digit selanjutnya dari penjumlahan dengan banyak digit. Nilai dari sum adalah 2C + S (2 carry + 1 sum), nilai carry tidak disertakan dalam penjumlahan. Untuk rangkaian half adder secara sederhana tersusun atas kombinasi gerbang logika XOR dan AND. Dengan input A dan B melalui gerbang XOR menghasilkan output S. Sementara input A dan B yang melewati gerbang logika AND menghasilkan output C. Berikut ini adalah tabel kebenaran dan gambar rangkaian half adder. Dua buah half adder dapat digabungkan untuk membentuk full adder. Dengan menambahkan gerbang logika OR untuk output carry, dua buah half adder dapat disusun menjadi full adder. Full Adder Rangkaian full adder, penjumlah penuh, menjumlahkan bilangan binary dengan menyertakan nilai carry dalam penjumlahannya. Sebuah full adder sederhana terdiri dari tiga buah input, yang biasa untuk memudahkan disebut input A, B, dan Cin. Dengan A dan B merupakan input operand yang ada, sedangkan Cin merupakan nilai bit carry dari langkah sebelumnya. Sebuah full adder biasanya merupakan komponen penyusun dalam penjumlah bertingkat, cascade, yang mana menjumlahkan baik 8 bit, 16 bit, 32 bit, dan lain sebagainya. Sama seperti half adder, rangkaian ini menghasilkan dua buah output yakni sum dan carry, yang masing-masing direpresentasikan dengan S dan Cout. Dimana sum = 2 X Cout + S. Berikut ini adalah rangkaian dan tabel kebenaran dari full adder satu bit.
Sumber: http://lang8088.blogspot.co.id/2014/10/rangkaian-fungsi-half-adder-dan-full.html
Perbedaan Fungsi Penerapan Rangkaian pada Half Adder dan Full Adder 4/ 5
Rangkaian adder / penjumlah adalah rangkaian yang biasanya berada dalam processor, tepatnya dalam ALU (Arithmetic Logic Unit). Ada tiga jenis rangkaian ini yakni half adder, full adder dan ripple carry adder. Seperti kita tahu bahwa processor menggunakan basic bilangan digital binary untuk melakukan penghitungan sebuah proses, ada proses penghitungan aritmatik (menambah, mengurang, mengali dan membagi) dan ada pula proses menghitung logic (and, or, not, dst). Hari ini kita akan belajar Materi jenis-jenis rangkaian Adder antara lain Half Adder, Full Adder dan Ripple Carry Adder masuk dalam struktur kurikulum 2013 untuk SMK jurusan Teknik Komputer dan Jaringan pada mata pelajaran Sistem Komputer. Perbedaan Half Adder, Full Adder dan Ripple Carry AdderAdder digunakan untuk melakukan penghitungan aritmatik, terutama penjumlahan, pada prinsipnya processor akan memasukan 2 buah input untuk dijumlah sehingga didapatkan hasil SUM (S) dan CARRY (C). Sum adalah hasil penjumlahan pada position yang sama sedangkan Carry adalah kelebihan dari hasil penjumlahan yang melimpah pada posisi berikutnya. Perbedaan Sum dan CarryUntuk lebih mudah memahami yang mana Sum dan yang mana Carry pada cara kerja rangkaian Adder, mari kita gunakan bilangan desimal terlebih dahulu, misal perhitungan 5 ditambah 7. Kita sama2 tahu bahwa 5+7 = 12, tapi perhatikan lebih detail, baik 5 dan 7 keduanya nilai posisinya sama, yaitu satuan, penjumlahan keduanya menghasilkan bilangan Sum = 2 (satuan) dan karena nilai satuan berakhir pada angka 9 maka nilainya melimpah (overflow) pada posisi berikutnya (puluhan) sehingga muncul angka 1 (puluhan) yang disebut Carry. Dengan demikian 5+7 menghasilkan angka 12 { 1 (puluhan – Carry) 2 (satuan – Sum). Rangkaian Half AdderDiagram Blok Half Adderdiagram blok half adderRangkaian Half Adder adalah rangkaian yang memiliki dua buah input dan dua buah output, Sum bertindak sebagai output utama, sementara Carry Out berfungsi menerima limpahan nilai saat kedua nilai input berlogika 1. Diagram Sirkuit Half Adderdiagram sirkuit rangkaian half adder dengan dua input dan dua outputSirkuit Half adder terbentuk dari susunan gerbang logika, misalnya EXOR dan AND, atau jika menggunakan gerbang logika dasar, diagram sirkuit half adder juga bisa diciptakan dari rangkaian gerbang logika NAND maupun NOR. rumus half adderPada saat A dan B = 1 maka Sum adalah 0 dan Carry menjadi 1. Rangkaian Half Adder digambarkan dengan rumus Jumlah input dari rangkaian half adder adalah 2, yakni input A dan B. Rangkaian Half Adder memiliki 2 buah output yaitu Carry dan Sum, dengan tabel kebenaran sebagai berikut: Tabel Kebenaran Half Adder
Rangkaian Full AdderKekurangan dari rangkaian Half Adder adalah rangkaian digital tersebut hanya valid bertindak sebagai penghitung pertama dalam sebuah rangkaian penghitungan, maksudnya, jika kita melakukan 2 x operasi penjumlahan atau lebih, maka hasil dari rangkaian Half Adder tidak bisa dipastikan kebenarannya. Misal kita telah menghasilkan angka 12 dari penjumlahan 5+7 di atas, kemudian pada saat penjumlahan berikutnya kita tambahkan dengan 9, jika kita menggunakan rangkaian half adder, maka hasil penjumlahannya adalah 2 (sebagai Sum penjumlahan pertama) ditambah 9, hasilnya adalah Carry 1 dan Sum 1 atau kita baca 11, padahal kita tahu hasil yang benar adalah 21. Kekurangan ini terjadi karena Half Adder hanya memiliki 2 input untuk dijumlahkan, yaitu A dan B. Full Adder menyempurnakan kekurangan Half Adder dengan menambahkan 1 input lagi yaitu Carry In. Dengan demikian Full adder adalah suatu rangkaian penjumlahan yang mempunyai increment input. Rangkaian penjumlahan yang mempunyai increment input ini adalah Full Adder dan Ripple Carry Adder. Untuk Ripple Carry akan kita bahas nanti Pada rangkaian Full Adder, jika perhitungan sebelumnya menghasilkan nilai Carry, maka nilai Carry ini akan diperhitungkan dalam penjumlahan berikutnya. Diagram Blok Full Adderdiagram blok rangkaian full adderPerbedaan full adder dibanding half adder adalah adanya sebuah input tambahan yakni Carry in. Dengan menambahkan carry in ini rangkaian full adder dapat memberikan output nilai yang tepat seandainya ada limpahan nilai carry dari penjumlahan sebelumnya. Diagram Sirkuit Full Adderrangkaian gerbang logika pembentuk diagram sirkuit full adderUntuk membuat rangkaian full adder kita bisa menggunakan kombinasi beberapa gerbang logika, seperti kombinasi AND, OR dan XOR alternatif gerbang logika full adderRumus Rangkaian Full AdderRumus Full Adder adalah Tabel Kebenaran Full AdderDengan menggunakan tiga buah input, maka terdapat delapan kombinasi kondisi yang dapat dihasilkan dari sebuah rangkaian full adder. Dan berikut adalah tabel kebenaran rangkaian full adder
Rangkaian Ripple Carry AdderRangkaian Ripple Carry Adder adalah rangkaian yang dibentuk dari susunan Full Adder, maupun gabungan Half Adder dan Full Adder, sehingga membentuk rangkaian penjumlah lanjut, ingat, baik Full Adder maupun Half Adder berjalan dalam aritmatika binary per bit. Untuk menghasilkan penghitungan nibble (4 bit) atau byte (8 bit) dibutuhkan ripple Carry Adder. Diagram blok rangkaian ripple carry addergambar diagram blok rangkaian ripple carry adderTabel kebenaran ripple carry adderPada rangkaian Ripple carry adder, setiap adder memiliki 3 input dan 2 output, tabel kebenaran ripple carry adder adalah sebagai berikut tabel kebenaran ripple carry adderDiagram skematik Ripple Carry Adderrangkaian diagram skematik ripple carry adder dari logic gate XOR AND ORJika penyusun Ripple Carry Adder menggunakan Half Adder, maka dipastikan Half Adder berada pada posisi penjumlah pertama, karena tidak memiliki input carry. Carry out dari setiap siklus dijadikan sebagai Carry in siklus berikutnya. Rangkaian ripple carry adder dapat dikembangkan menjadi rangkaian penjumlahan dan pengurangan dengan menambahkan gerbang logika XOR, AND dan OR seperti pada gambar rangkaian skematik di atas Pertanyaan Yang Sering Diajukan
|