binäärilukujen yhteenlasku on hieman outo prosessi, ja voi aluksi tuntua hieman hämmentävältä. Mutta todellisuudessa se on hyvin samanlainen kuin lisäämällä desimaalilukuja, että meille opetetaan osana alkeis matematiikan – sillä ilmeisellä poikkeuksella, että olemme työskentelevät kaksi numeroa eikä kymmenen!
alkaaksemme ajatella yhteenlaskua binäärisesti, tarkastelkaamme kahden 1-bittisen arvon binääristä yhteenlaskua – yksinkertaisinta yhteenlaskun muotoa, jonka voimme kuvitella:
yllä oleva taulukko esittää binäärilaskennan loogiset perussäännöt. Taulukon vasemmalla olevat numerot edustavat niitä binääriarvoja, joita yritämme lisätä, ja oikealla olevat numerot edustavat tämän lisäyksen tulosta. Tämä voisi olla järkevää lukuun ottamatta outoa kuljettaa sarake, joka on yhtäkkiä ilmestynyt!
kantosarake tarkoittaa tuloksia, joissa olemme ylittäneet summan, jonka voimme esittää vain yhdellä bitillä. Kun on ylimääräinen bitti, joka edustaa tätä, se toimii mekanismina ylittävien arvojen siirtämiseksi (tai kuljettamiseksi) seuraavaan yksikkösarakkeeseen (binäärissä nämä yksikkösarakkeet ovat 1, 2, 4, 8… jne) laskettaessa yhteenlaskua. Intuitiivisesti, voit ajatella tätä samalla tavalla, että voimme ”kuljettaa” desimaaleja niiden seuraavaan yksikkösarakkeeseen (1, 10, 1000… etc) laskettaessa desimaalilaskentaa käsin.
mutta entä tämän toteuttaminen laitteistona? No, koska yhteenlaskumenetelmä käyttää peruslogiikkaa, se voidaan rakentaa digitaalisena piirinä, jota edustaa alla oleva lohkokaavio.
tämä piiri ottaa kaksi 1-bittistä binääriarvoa tuloina (a & B), tuottaa tuloksen (R) ja carry-arvon (koska carry on ulostulo tuloksesta, kutsumme sitä ”suorittaa”, tai lyhyesti Cout). Tämä käyttäytyminen on mitä määrittelee ”puoli adder” -mekanismi, jonka avulla voimme suorittaa 1-bittinen binary yhteenlasku.