Os circuitos somadores e subtratores são usados para realizar cálculos básicos em sistemas de computadores.
Os somadores, como sugerem seu nome, somam dígitos binários.
Como os números binários são compostos de apenas dois dígitos, 1 e 0, quase sempre é necessário transferir um dígito para a próxima coluna de maior ordem durante a soma.
Por exemplo, em números binários, 1 + 1 = 10; dois dígitos isolados são somados para formar um resultado de dois dígitos.
Os circuitos meio somadores são capazes de adicionar dois dígitos binários, mas não podem transferir um dígito para a próxima coluna de maior ordem.
Os circuitos somadores completos usam uma combinação de dois meio somadores para transferir quaisquer dígitos necessários para a próxima coluna.
A Figura mostra o símbolo e o diagrama lógico de um somador completo.
Os pontos A, B e CI são entradas nos circuitos lógicos.
A e B são os dois bits a serem somados; CI é o dígito a ser transferido da coluna de menor ordem adjacente (se aplicável).
As saídas do somador completo são CO e S; S representa a soma dos dígitos somados e CO é o bit a ser transferido para a próxima coluna de maior ordem.
Cada somador completo é capaz de somar apenas dois dígitos binários e um dígito transferido; logo, um somador completo deve ser usado para cada dois dígitos a serem somados em qualquer cálculo binário.
Um CI típico usado para somar dígitos binários contém diversos subcircuitos de somadores completos, dando ao CI a capacidade de somar vários dígitos binários.
Os circuitos subtratores são uma combinação de portas básicas, como mostrado na Figura abaixo.
As entradas de um subtrator são A, B e BRI; A e B são os dígitos para a subtração e BRI é o dígito emprestado da subtração na coluna de menor ordem adjacente (se aplicável).
As saídas são D, que é a diferença entre os dígitos na subtração, e BRO, o dígito emprestado da coluna de maior ordem adjacente (se aplicável).