这个系列主要用于记录一些学习计算机底层架构的笔记与思考,若有错漏,希望各位大佬指正
计算机不是天生就会进行数学计算的,对计算机而言,其进行计算的基础是高低电位的转换,所以计算机的底层是0和1,即二进制。
在了解1位加法器前,我们先要了解逻辑电路的基础,即与门,非门和或门
与门、或门:与门、或门同逻辑计算or和and相同,通过对两个输入源进行or或and计算得出一个输出
| 0 0 | 1 0 | 0 1 | 1 1 | |
|---|---|---|---|---|
| or | 0 | 1 | 1 | 1 |
| and | 0 | 0 | 0 | 1 |
非门:同逻辑计算not相同,通过对一个输入源进行not计算得出一个输出
| 0 | 1 | |
|---|---|---|
| not | 1 | 0 |
在与门、或门和非门的基础上,我们可以结合这些算子,从而进行一些更复杂的逻辑运算,如与非门、异或门等,这里重点说一下异或门
对于异或门,可以类比与逻辑运算中的xor
| 0 0 | 1 0 | 0 1 | 1 1 | |
|---|---|---|---|---|
| xor | 0 | 1 | 1 | 0 |
异或门可以用一个或门,一个与非门和一个与门组成,具体组成结构见下图

通过异或门即可进行一次xor运算,在xor运算后,我们可以看到,除了没有进位外,一切运算都符合正常的加法结果,因此,通过使用与门进行一次进位判断,即可实现一个1位加法器,具体见下图

原文:https://www.cnblogs.com/springfield-psk/p/12757641.html