Crash Course CS 学习笔记 Class1-5

1.计算机早期历史(略)

2.电子计算机(略)

3.布尔逻辑与逻辑门

NOT,AND,OR,XOR

 

 

 

 

 

 

 

 4.二进制

8位二进制数->8bits(位)=1byte(字节)

浮点数表示法（IEEE）

 

 字符与编码

ASCII码，8位 unicode，16位

5.算数逻辑单元(ALU)

ALU包含算数单元与逻辑单元

算数单元

 考虑两个一位二进制数相加:0+0=0,0+1=1,1+0=1，1+1=10

发现除进位以外符合xor门

 

考虑外加电路输出进位，即input1，1输出进位1，显然外接and门，实现半加器。

 

 

 考虑多位二进制数计算，当目前位有进位时，实际执行的运算是三个一位二进制数相加。首先用一个半加器计算a+b,得到进位carry1与中间和psum，再用一个半加器计算psum+c,得到进位carry2和最终和sum

由于三个一位二进制数相加至多进位1，因此用or门连接carry1与carry2，即只要计算中出现进位，最终结果就含有一位进位。实现全加器。

 

 8位加法器：考虑两个8位二进制数相加，首先用一个半加器计算末位相加，然后用全加器计算接下来每一位与其上一位的进位，实现8位行波进位加法器

 

 值得注意的是，最后一个全加器会输出进位，若输出1，则说明发生了溢出(overflow)

ALU的其他操作

 

 逻辑单元

例如，判断一个数是否为0

 

 封装好的ALU

输入：数A，数B，操作代码

输出:结果，标志(逻辑单元):overflow,zero,nagative等