每个学生利用 C 语言独自完成设计一个 8 位加法器,计算只用非与或(!, &&,‖)三种逻辑运算实现。(C 语言的布尔数据类型:bool,参考: https://www.javatpoint.com/c-boolean) 要求:输入:两个加数(8 位的二进制数) 输出:加数的和(8 位或者 9 位的二进制数)
时间: 2023-05-29 20:05:10 浏览: 155
4位加法器的设计与实现-四川大学计算机组成原理高分实验报告.doc
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&, |) 三种逻辑运算实现。
题目分析:
本题要求实现一个 8 位加法器,即可以对两个 8 位二进制数进行加法运算。由于题目要求只能使用非与或三种逻辑运算,因此需要将加法运算转化为这三种运算的组合。具体实现思路如下:
1. 首先需要明确非与或三种逻辑运算的真值表:
| A | B | !A | A&B | A\|B |
|---|---|----|-----|------|
| 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
2. 接下来需要考虑如何将加法运算转化为这三种运算的组合。我们知道,对于两个二进制数的加法,其本质是将对应位的数字相加,并将进位加到下一位的运算。因此,需要分别考虑两个二进制数的每一位以及进位的情况。
3. 对于两个二进制数的每一位,可以使用异或运算(^)来实现加法运算。具体来说,如果两个二进制数的某一位都是 0 或 1,则异或运算的结果为 0,否则为 1。例如,对于二进制数 1011 和 1101,其第三位的异或运算结果为 1。
4. 对于进位的情况,可以使用与运算(&)来实现。具体来说,如果两个二进制数的某一位都是 1,则与运算的结果为 1,否则为 0。例如,对于二进制数 1011 和 1101,其第三位的与运算结果为 0。
5. 最后需要将进位加到下一位的运算。这里可以使用左移运算(<<)来实现。具体来说,将进位左移一位,并与下一位的加法结果相加即可。
6. 综上所述,可以用以下公式来实现两个二进制数的加法:
sum = a ^ b ^ carry;
carry = (a & b) | (carry & (a ^ b));
carry <<= 1;
其中,a 和 b 分别表示相加的两个二进制数的对应位,carry 表示上一位的进位。sum 表示这一位的加法结果。
7. 最后需要对每一位进行循环计算,并将计算结果存储到一个 8 位二进制数中。
具体代码实现如下:
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