Количество битов, необходимых для представления 4-битного двоичного сложения, равно 5. Это связано с тем, что может существовать бит переноса, который переводит результат в 5 битов.
Например, 1111 + 0010 = 10010.
Это можно сделать так же, как добавление десятичных чисел. Справа налево просто добавьте числа одинакового значения. Если два бита равны 1 + 1, результат равен 10, поэтому место становится нулем, а 1 переносится на следующую пару битов, как десятичное сложение.
Что касается минимального / максимального числа шагов, то это больше похоже на вопрос, специфичный для алгоритма. Посмотрите на некоторые другие двоичные алгоритмы сложения, такие как, например, ripple-carry, и они должны дать вам лучшее представление о том, что подразумевается под вопросом.