তথ্য ও যোগাযোগ প্রযুক্তি • সংখ্যা পদ্ধতি ও ডিজিটাল ডিভাইস

তথ্য ও যোগাযোগ প্রযুক্তি প্রশ্ন

একটি ক্যালকুলেটরের ভেতরের সার্কিটে চার বিটের দুটি সংখ্যা P=10112P = 1011_2 এবং Q=01102Q = 0110_2 যোগ করা হচ্ছে। প্রকৌশলী প্রথমে চারটি ফুল অ্যাডার একটির পর একটি যুক্ত করে সার্কিট বানালেন। পরে খরচ কমাতে তার সহকারী প্রস্তাব দিল, ফুল অ্যাডারের বদলে প্রতিটি স্তরে একটি করে হাফ অ্যাডার ব্যবহার করা হোক (পূর্ববর্তী স্তরের ক্যারি পরবর্তী স্তরে যুক্ত করা হবে না)।

  1. ক)

    হাফ অ্যাডার কী?

    (1)
  2. খ)

    হাফ অ্যাডার দিয়ে দুইয়ের অধিক বিটের যোগ সম্ভব নয় কেন? ব্যাখ্যা কর।

    (2)
  3. গ)

    ফুল অ্যাডার ব্যবহার করে প্রতিটি স্তরের SS ও COUTC_{OUT} বের করে P+QP + Q নির্ণয় কর।

    (3)
  4. ঘ)

    সহকারীর প্রস্তাব অনুযায়ী শুধু হাফ অ্যাডার ব্যবহার করলে কী ফল পাওয়া যাবে? ফুল অ্যাডারের সাথে তুলনা করে প্রস্তাবটি গ্রহণযোগ্য কি না বিশ্লেষণ কর।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর যে ডিজিটাল সার্কিট দুটি বাইনারি বিট যোগ করে যোগফল (S) ও ক্যারি (C) দেয় কিন্তু আগের ধাপ থেকে আসা ক্যারি যোগ করতে পারে না, তাকে হাফ অ্যাডার বলে।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর হাফ অ্যাডারের মাত্র দুটি ইনপুট থাকে এবং এটি শুধু দুটি বিট যোগ করতে পারে। একাধিক বিটের যোগে দ্বিতীয় বিট থেকে শুরু করে আগের ধাপের ক্যারি বিটসহ মোট তিনটি বিট যোগ করতে হয়। হাফ অ্যাডারে ক্যারি ইনপুট নেওয়ার ব্যবস্থা নেই। তাই এটি দিয়ে সঠিকভাবে বহু বিটের যোগ করা যায় না। এজন্য তিন ইনপুটবিশিষ্ট ফুল অ্যাডার প্রয়োজন হয়।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর P=1011P = 1011, Q=0110Q = 0110। ডান (LSB) থেকে বাঁ দিকে প্রতিটি স্তরে xx, yy, CINC_{IN} যোগ করি। প্রথম স্তরে CIN=0C_{IN} = 0।
    স্তর ১: x=1,y=0,CIN=0x=1, y=0, C_{IN}=0 → S=1S=1, COUT=0C_{OUT}=0
    স্তর ২: x=1,y=1,CIN=0x=1, y=1, C_{IN}=0 → S=0S=0, COUT=1C_{OUT}=1
    স্তর ৩: x=0,y=1,CIN=1x=0, y=1, C_{IN}=1 → S=0S=0, COUT=1C_{OUT}=1
    স্তর ৪: x=1,y=0,CIN=1x=1, y=0, C_{IN}=1 → S=0S=0, COUT=1C_{OUT}=1
    শেষ স্তরের COUT=1C_{OUT} = 1 পঞ্চম বিট হয়।
    অতএব, যোগফল =100012= 10001_2। যাচাই: 11+6=17=10001211 + 6 = 17 = 10001_2।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর প্রস্তাব অনুযায়ী প্রতিটি স্তরে হাফ অ্যাডার শুধু xx ও yy যোগ করবে এবং আগের ধাপের ক্যারি যোগ হবে না।
    স্তর ১: 1+01 + 0 → S=1S=1, C=0C=0
    স্তর ২: 1+11 + 1 → S=0S=0, C=1C=1 (এই ক্যারি পরের স্তরে যোগ হবে না)
    স্তর ৩: 0+10 + 1 → S=1S=1, C=0C=0
    স্তর ৪: 1+01 + 0 → S=1S=1, C=0C=0
    যোগফল (বাঁ থেকে ডানে) =11012=1310= 1101_2 = 13_{10}।
    কিন্তু সঠিক যোগফল =100012=1710= 10001_2 = 17_{10}। অর্থাৎ ফলাফল ভুল (13≠1713 \neq 17)।
    কারণ ২য়, ৩য় ও ৪র্থ স্তরে আগের ধাপের ক্যারি ১ ছিল, কিন্তু হাফ অ্যাডার তা যোগ করতে পারেনি। ফুল অ্যাডারে তিনটি ইনপুট (xx, yy, CINC_{IN}) থাকায় ক্যারি পরবর্তী স্তরে সঠিকভাবে যুক্ত হয় এবং শেষ ক্যারি থেকে পঞ্চম বিটও পাওয়া যায়।
    হাফ অ্যাডার সার্কিটে গেট কম লাগলেও ফলাফল সঠিক হয় না। তাই সহকারীর প্রস্তাব গ্রহণযোগ্য নয়; সঠিক গণনার জন্য শুধু প্রথম স্তরে হাফ অ্যাডার (বা CIN=0C_{IN}=0 সহ ফুল অ্যাডার) এবং বাকি স্তরগুলোতে ফুল অ্যাডারই ব্যবহার করতে হবে।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও