組建一台計算機1 硬體1 單位加法器

2022-05-07 09:03:10 字數 1038 閱讀 8938

前言:

放假有一周的時間,到家也有四五天的時間了,這幾天把《code》好好的看了一遍。儘管之前也有草草翻過,但是把時候我就曾告訴自己,無論如何都是要把書中的這些東西都實現一遍的。於是說幹就幹,這幾天基本上就在搞這些東西了。這些學習成果要感謝餘富帥給我傳的軟體以及一些推薦。

1.小學代數相關知識;2.初中電路;3.高中閘電路相關知識;4.二進位制和十進位制的轉換(這一點不會也沒有關係)。

一台計算機是由硬體和系統為基礎的。其中硬體包括所有的邏輯電路和功能電路。其中不可缺少的便是cpu,ram。那麼這兩者的電路首先要建起。

首先我們考慮乙個二進位制加法器。小學我們做豎式加法的時候就知道,乙個按位加法器必須包含加和位s和進製c。首先,可以列出兩者的真值表:

不難發現,s和乙個抑或閘電路的輸入輸出相同,c和乙個與閘電路等價。那麼就很容易的做出如下設計:

其中ci是指前一位進製,但是這裡只作為乙個單位加法器,不妨把它接地為0,ia,ib是兩個相加數字。s,c分別是加和位和進製位。

當加數為1和0時,顯然和數為1,進製位為0,則有如下表示:

當加數為1,1時,和為10,所以和數為0,進製位為1.

當之前一位有進製過來,加數又分別是1,1,則和應該是1+1+1=11,則s,c都應為1.

但是人類總是不滿足的。這種加法器一次只能進行乙個單位的運算,也就是說只能算1+1,0+0,1+0。假如我想計算3+4,也就是0011+0100,這至少要涉及到三位加法運算,該怎麼辦呢?

方法就在:

至此,乙個一(單)位加法器就做好了。

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