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之前我们学习了逻辑与算数的计算,得知两个数字之间的加减和与或的结果是不同的,而一个通用的数字电路不可能只有一个功能,所以我们将在本节引入电路选择器这一“器件”,来实现对两个输入的运算方式的选择,甚至是学习手机电脑中不同APP的切换的思想。由于输入不能接到输入(会短路),所以需要开关将输入分开,开关选几个呢?既然我们将不同的结果发送到了同一个输出端,那么接下来就自然而然的要将多个结果发送到多个输出,

本文介绍了两种解码器设计:一位解码器和三位解码器。一位解码器通过开关控制两个输出通路,使用非门实现信号转换。三位解码器(三八译码器)利用二进制原理,通过三个开关控制8个输出通路,采用非门和三路与门实现。文中还说明了如何用一位解码器简化三位解码器的线路设计,本质上只是封装了非门。这两种解码器设计体现了从简单到复杂的逻辑扩展过程。

逻辑的基本运算功能基本已经实现,接下来,我们将考虑将逻辑的功能融合到一个系统中,而怎么融合进去,就是接下来我们考虑的重点了,首先,我们将了解两个结构----开关与延迟线。所谓开关,就是能切换电路状态的结构,打开(使能)开关,数据能正常传输,关闭开关,数据停止传输。所以数据是否有效,取决于开关是否使能,当开关与输入均为1时,输出才为1,按他的逻辑,,但为了和与门区分,我们定义其如下:那么多路开关呢?

本文介绍了八位逻辑运算和取反运算的实现方法。在八位逻辑运算部分,通过将各个位单独运算,实现了八位取非、或、与等基本逻辑门电路设计。在取反运算部分,详细解释了补码的概念和二进制负数的表示方法,指出取反操作可以通过位取反加1实现,并给出了相应的电路设计方案。文章从基础逻辑运算延伸到负数表示,为数字电路中的算术运算提供了实现思路。

上1+下1,无非进一位到2,或者为1,或者为0三种情况,若为0或1,那么结果的第一为便定下来了,因为结果的第一位肯定只受两个加数的影响;一看是16路的电路的构建,是不是完全没有思路?进位有两种情况,一个是全为1时,一个三路与门即可实现;所以我们便可以发现,复杂电路不过是多个基础电路的融合罢了。这样,我们便实现了多路的加法器----全加器。该电路就可以运算两个255以下值的和了。

由于与非这一逻辑的逻辑门相较于其他逻辑门的物理状态更好实现,所以大规模的集成电路都依赖于与非门来制作,下面几周我们将使用与非门与其他一些简易器件实现图灵完备,造出一台简易的可编程计算机。

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