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第134章 打造算术逻辑单元（第1页）

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在计算机中，二进制数是以补码的形式进行运算的。

这样做的目的，是为了用统一的方式，来进行有符号数的加减法运算，使得硬件复杂度最小化。

关于补码的运算规则比较复杂，这里不多展开。

江寒首先要实现的，是最简单的“半加器”。

其功能十分简单，就是实现两个二进制位的加法。

之所以叫“半加器”，是因为输入只有两个，不考虑其他运算产生的进位。

它的两个输入位，只允许传入两个1位的二进制数：1或者0。

输出的运算结果，也有两个二进制位。

一个叫SUM位，表示“和”；另一个则是Carry位，保存着“进位”信息。

比如……

输入：【1，1】，则输出【1，0】

输入：【1，0】，则输出【0，1】

输入：【0，1】，则输出【0，1】

输入：【0，0】，则输出【0，0】

输出中，前面的是Carry位，后面的是SUM位。

如果单看SUM位的取值，这不就是把输入进行了XOR（异或）运算的结果吗？

再看Carry位，它的取值也很有规律，就是个AND（与）逻辑。

没错，就是这么简单。

只要将一个“异或门”，并联上一个“与门”，一只半加器就做成了。

做好了这只半加器后，江寒又将其改造了一下。

为了缩减工艺难度，统一基本元器件的种类，可以只用“与非门”，去实现所有的逻辑运算。

江寒很快就完成了这个计划。

毕竟一只“半加器”的构造，实在很简单。

当然，这里也可以使用“异或门”或其他什么门，效果都差不太多，没什么本质的区别。

江寒试着将这只半加器扔进了“回收站”。

也不知道，这么简单的“半加器”，到底值多少积分？

结果没什么惊喜，只有可怜的1.6分，远远不能保本。

好吧，继续改进。

接下来，江寒将“半加器”改造成了“全加器”。

和“半加器”相比，“全加器”只多了一个输入位。

也就是说，输入端包含了3个二进制位。

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