【计算机组成原理】一位全加器
一位全加器
在设计全加器的过程中，需要考虑如下两个问题：
- 如何产生相加数的和数
- 如何产生相加数的进位数
和数的逻辑实现
和为1:0+1=11+0=1和为0:0+0=01+1=0和为1: 0 + 1 = 1 \space \space 1 + 0 = 1 \\和为0: 0 + 0 = 0 \space \space 1 + 1 = 0 和为1:0+1=1 1+0=1和为0:0+0=0 1+1=0
根据上述公式可知，可以利用一个异或门来自动实现一位加法（将算术运算转化为逻辑运算），而实现能实现这一简单功能的电路称为半加器HA（Half Adder）。
对应的公式为：
S=X⨁YS=X\bigoplus{Y} S=X⨁Y
进位数的逻辑实现
在实现了和数逻辑电路的基础上，考虑进位数的实现：
根据上表可知，当两个加数和低位进位数中存在奇数个1时，和数为1，则同样可以借助异或门来实现，而进位数为1的情况可以根据进位来源分析，即要么两个加数都为1的情况，要么其中一个加数为1，低进位数也为1，于是可得到如下公式：
Si=Xi⨁Yi⨁CiCi+1=XiYi+(Xi⨁Yi)CiS_{i}=X_{i}\bigoplus{Y_{i}}\bigoplus{C_{i}} \\C_{i+1}=X_{i}Y_{i}+(X_{i}\bigoplus{Y_{i}})C_{i} Si=Xi⨁Yi⨁CiCi+1=XiYi+(Xi⨁Yi)Ci
其中，第二个式子与如下公式是等价的：
Ci+1=XiYi+(Xi+Yi)CiC_{i+1}=X_{i}Y_{i}+(X_{i}+Y_{i})C_{i} Ci+1=XiYi+(Xi+Yi)Ci
根据上述分析，即可设计出一位全加器的逻辑实现：
其内部电路实现可以是：
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