Abrir el simulador
Suma y resta bit a bit con sumadores completos y el acarreo propagándose.
Lo que vas a aprender
- La suma binaria con acarreo.
- El semisumador y el sumador completo, con sus expresiones lógicas.
- Cómo se encadenan sumadores para sumar números de n bits.
- Cómo se resta con el mismo circuito, usando el complemento a 2.
- Qué es el desbordamiento y cómo se detecta.
Cómo se usa el simulador
- Elige Suma o Resta y 4 u 8 bits.
- Pulsa los bits de A y B para cambiarlos, o usa 🎲 Números al azar.
- ▶ Propagar el acarreo anima cómo viaja el acarreo de un bit al siguiente.
- Se muestran A, B y el resultado en decimal sin signo y, entre paréntesis, con signo (complemento a 2).
- Abajo, el sumador completo de un bit con su tabla de verdad y la explicación del desbordamiento.
Fundamentos teóricos
Suma binaria
: se escribe 0 y “me llevo 1”.
Semisumador
Suma dos bits sin acarreo de entrada:Sumador completo
Suma dos bits más el acarreo que llega de la columna anterior:Sumador de n bits
Se encadenan sumadores completos: el de cada uno es el del siguiente. Es el sumador con propagación del acarreo (ripple carry). Es sencillo, pero lento: el último bit tiene que esperar a que el acarreo cruce todos los anteriores. Los procesadores usan sumadores con acarreo anticipado para ir más rápido.Resta con complemento a 2
Se invierten los bits de B y se pone en el primer sumador. El mismo circuito sirve para sumar y restar.Desbordamiento
El resultado no cabe en los bits disponibles:- Sin signo: hay un acarreo final (el que sale del último bit).
- Con signo: los acarreos que entran y salen del bit de signo son distintos. Ocurre al sumar dos positivos y obtener un negativo, o dos negativos y obtener un positivo.
Ejemplos resueltos
Ejemplo 1 · 6 + 7 en 4 bits
Ejemplo 1 · 6 + 7 en 4 bits
: bit 0: ; bit 1: , llevo 1; bit 2: , llevo 1; bit 3: .Resultado: sin signo. Con signo hay desbordamiento: el rango es de −8 a 7 y se leería −3.
Ejemplo 2 · 107 + 54 en 8 bits
Ejemplo 2 · 107 + 54 en 8 bits
Sin signo: 161, cabe (máximo 255). Con signo: el rango es de −128 a 127, así que desborda y se lee −95.
Ejemplo 3 · Resta 7 − 5 en 4 bits
Ejemplo 3 · Resta 7 − 5 en 4 bits
. Se descarta el acarreo final: .
Experimenta con el simulador
1
Propagación
Pon A = 0111 1111 y B = 0000 0001 y anima el acarreo. ¿Cuántos sumadores atraviesa?
2
Desbordamiento
Busca dos números positivos de 8 bits cuya suma desborde con signo pero no sin signo.
3
Restar
Cambia a resta y comprueba que para cualquier A.
Errores frecuentes
- Olvidar el acarreo de la columna anterior.
- Confundir desbordamiento con acarreo final en números con signo.
- Olvidar sumar 1 al restar con complemento a 2.
Herramientas relacionadas
Conversor de bases
Binario y complemento a 2.
Puertas lógicas
XOR, AND y OR.
Tabla de verdad desde una expresión
Las expresiones del sumador.