第31章 群星闪耀
“而有了能够计算一位数的方法,便可以计算二位的二进制数,先计算第一位的加法,得到本位和进位,”
“然后只需要计算第二位的两个输入和第一位计算的进位,总个三个信号,得出的结果需要输出两个信号,一个是结果的第二位,一个是结果的第三位。”
“其中,结果的第二位,可以直接将三个信号依次通过异或门就可以计算出第二位,而第三位则稍微麻烦一些,需要三个信号中,至少两个是1,第三位才能是1。”
“可以将三个信号两两通过与门,得到三个信号,如果三个信号中至少有两个信号为1,则得到的三个信号中,至少会有一个1,而将得到的这三个信号依次通过或门,就能够得到第三位的结果。”
“大家可以验证一下。”叶成一口气说道,这段有些绕,但实际上理解起来并不复杂,他不要求在场的所有人都马上理解并且加以运用。
他只需要其中有人嗯更能够懂得这里面的意思,那么之后自然会交给其他人。
而此时,陈罗却突然说道:
“我想到了更快的计算方法。”
叶成惊了,没想到不仅有人能够跟上他这么快的语速理解一切,还能在须臾之间想出来更好的方法,当即示意陈罗说。
都是讨论学术,不看年龄,不看修为,全看学术水平。
陈罗也不藏私,直接上黑板,将计算第二位和第三位出现的表格画在了黑板上。
a的第二位 b的第二位 第一位计算的进位 结果的第二位 第三位
0 0 0 0 0
0 0 1 1 0
0 1 0 1 0
0 1 1 0 1
1 0 0 1 0
1 0 1 0 1
1 1 0 0 1
1 1 1 1 1
然后陈罗转过头,眸光一闪,说道:
“大家看最前面的两行和最后面的两行,如果a的第二位和b的第二位相同,那么第三位也会相同。”
“而如果a和b不同,则可以用表格第三列中第一位计算的进位来判断,第一位计算的进位是什么,第三位就是什么。”
说着,陈罗唰唰地将最终的电路结构画在黑板上。
众人又是一番验证,结果自然是完全正确。
叶成震惊完之后,心里便只剩高兴,因为他知道,自己接下来就轻松了。
有人带。
“他说的这个其实就是全加法器,”叶成也回过神来,继续说道,“将四个全加法器串联起来,就能组成一个四位的串行进位全加法器,可以计算四位二进制的加法,我之前给大家演示的机器就是这个原理。”
“而减法,则是可以算作加一个负数。”
叶成又详细地讲了一下补码等内容,但是还没等他说完,又有一个数学家开口道:
“我感觉这个串行进位全加法器流程有点长,每一次算下一步之前都要将上一步的本位和进位计算完,我们可以直接同时计算所有位的本位和进位,流程更短,计算速度应该也会更快。”
叶成记得这个数学家的名字,叫做高柯,在常微分方程领域有很高的建树,是在场除了陈罗之外最有成就的数学家。
接着,高柯便直接上台,将他刚刚想出来逻辑电路画了出来,在座数学家纷纷若有所思,而炼器师们则有些尴尬,他们还没有完全理解之前的串行进位全加法器,如今又出来一个新的。
不过说完了加减乘除的基本方法之后,叶成也制止了这些数学家们激烈的讨论,因为还有重要的问题没说。
“各位,如今基本的计算器是有了,但是之前我说的可不是这个。”
叶成一挥手,徐潜又将早就准备好的小册子发了下来。
虽然叶成不知道处理器具体是怎么设计的,但是他知道一个合格的处理器应该含有哪些东西。
“我们可以用简化的符号语言来表达各个逻辑电路模块,来描述电路的逻辑功能。”
……
“整个处理器的设计,不仅仅只是逻辑电路,还需要整体的架构设计,毕竟要进行复杂的计算,就需要能够很好地调动各方面的模块和工具,最好是设计出一套完备的指令集架构,能够方面地使用各种指令集来调动各个方面的功能。”
……
“数据在计