02-布尔运算习题

一，基本构件的说明

1,半加器
芯片名：HalfAdder
输入：a,b
输出：sum,carry
功能：sum=LSB of a+b
carry=MSB of a+b
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2，全加器
芯片名：FullAdder
输入：a,b,c
输出：sum,carry
功能：sum = LSB of a+b+c
carry= MSB of a+b+c
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3，加法器
芯片名：Add16
输入：a[16],b[16]
输出：out[16]
功能：out=a+b
说明：2补码的整数加法，不处理溢出的情况

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4，增量器
芯片名：Inc16
输入：in[16]
输出：out[16]
功能：out=in+1
说明：2补码的整数加法，不处理溢出的情况
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5，ALU
芯片名：ALU
输入：x[16], y[16]
zx, //x输入置0
nx, //x输入取反
zy, //y输入置0
ny, //y输入取反
f, //功能码：1 Add 0 and
no // out输出取反
输出：out[16], //16位输出
zr, //若out=0,为True，否则为False
ng //若out<0,为True，否则为False
功能：if zx then x=0
if nx then x=!x
if zy then y=0
if ny then y=!y
if f then out=x+y else out=x&y
if no then out=!out
if out=0 then zr=1 else zr=0
if out<0 then ng=1 else ng=0
说明：不处理溢出的情况
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二，ALU 的功能列表：

注意：以上的理解基于下面的基础：
　　　　（1）zx=1,nx=1 =====> x = -1
　　　　(2)!x+1=-x
　　举例子：
　　(a)f(x,y) = !(!x-1)
　　　　　　  = !(!x+1-2)
　　　　　　  = !(-x-2)
　　　　　　  = !(-x-2)+1-1
　　　　　　  = -(-x-2)-1
　　　　　　  =x+1
　　　(b)f(x,y) = !(!x+y)
　　　　　　     = !(!x+1+y-1)
　　　　　　　  = !(-x+y-1)+1-1
　　　　　　     = -(-x+y-1)-1
   　　　　　　  = x-y

三，代码实现：//TODO

1,半加器

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2，全加器

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3，加法器

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4，增量器

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5，ALU

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