【Nand2tetris】Project01

用nand门来实现15个simple chips

a Nand b = Not(a And b)

Nand Truth Table：

a	b	a Nand b
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

1.Not

Not x = x Nand x

// This file is part of www.nand2tetris.org
// and the book "The Elements of Computing Systems"
// by Nisan and Schocken, MIT Press.
// File name: projects/01/Not.hdl/*** Not gate:* out = not in*/CHIP Not {IN in;OUT out;PARTS:// Put your code here:Nand(a=in,b=in,out=out);
}

2. And

x Nand x = Not x

x Nand y =Not(x And y)

x and y = Nand(x And y) Nand ( Nand(x And y) );

// This file is part of www.nand2tetris.org
// and the book "The Elements of Computing Systems"
// by Nisan and Schocken, MIT Press.
// File name: projects/01/And.hdl/*** And gate: * out = 1 if (a == 1 and b == 1)*       0 otherwise*/CHIP And {IN a, b;OUT out;PARTS:// Put your code here://solution1:Nand(a=a,b=b,out=tmp);Nand(a=tmp,b=tmp,out=out);//solution2(use Not)://Nand(a=a,b=b,out=tmp);//Not(in=tmp,out=out);
}

3.or

x or y = not(not x and not y)

 /*** Or gate:* out = 1 if (a == 1 or b == 1)*       0 otherwise*/
CHIP Or {IN a, b;OUT out;PARTS:// Put your code here:Not(in = a, out = nota);Not(in = b, out = notb);And(a=nota,b=notb,out=tmp);Not(in=tmp,out=out);
}

4.xor

Xor=(a and not b )or(not a and b)

/*** Exclusive-or gate:* out = not (a == b)*/
CHIP Xor {IN a, b;OUT out;PARTS:// Put your code here:Not(in=a,out=nota);Not(in=b,out=notb);And(a=a,b=notb,out=w1);And(a=nota,b=b,out=w2);Or(a=w1,b=w2,out=out);
}

5.Mux

/** * Multiplexor:* out = a if sel == 0*       b otherwise*/// solution：Mux=Or(And(a,Not(sel),And(b,sel))
CHIP Mux {IN a, b, sel;OUT out;PARTS:// Put your code here:Not(in=sel,out=notsel);And(a=a,b=notsel,out=w1);And(a=b,b=sel,out=w2);Or(a=w1,b=w2,out=out);
}

6.DMux

/*** Demultiplexor:* {a, b} = {in, 0} if sel == 0*          {0, in} if sel == 1*/
//solution: a=And(in,Not(sel)),b=And(in,sel)
CHIP DMux {IN in, sel;OUT a, b;PARTS:// Put your code here:Not(in=sel,out=notsel);And(a=in,b=notsel,out=a);And(a=in,b=sel,out=b);
}

7.Not16

/*** 16-bit Not:* for i=0..15: out[i] = not in[i]*/CHIP Not16 {IN in[16];OUT out[16];PARTS:// Put your code here:Not(in=in[0],out=out[0]);Not(in=in[1],out=out[1]);Not(in=in[2],out=out[2]);Not(in=in[3],out=out[3]);Not(in=in[4],out=out[4]);Not(in=in[5],out=out[5]);Not(in=in[6],out=out[6]);Not(in=in[7],out=out[7]);Not(in=in[8],out=out[8]);Not(in=in[9],out=out[9]);Not(in=in[10],out=out[10]);Not(in=in[11],out=out[11]);Not(in=in[12],out=out[12]);Not(in=in[13],out=out[13]);Not(in=in[14],out=out[14]);Not(in=in[15],out=out[15]);
}

8.And16

/*** 16-bit bitwise And:* for i = 0..15: out[i] = (a[i] and b[i])*/CHIP And16 {IN a[16], b[16];OUT out[16];PARTS:// Put your code here:And(a=a[0],b=b[0],out=out[0]);And(a=a[1],b=b[1],out=out[1]);And(a=a[2],b=b[2],out=out[2]);And(a=a[3],b=b[3],out=out[3]);And(a=a[4],b=b[4],out=out[4]);And(a=a[5],b=b[5],out=out[5]);And(a=a[6],b=b[6],out=out[6]);And(a=a[7],b=b[7],out=out[7]);And(a=a[8],b=b[8],out=out[8]);And(a=a[9],b=b[9],out=out[9]);And(a=a[10],b=b[10],out=out[10]);And(a=a[11],b=b[11],out=out[11]);And(a=a[12],b=b[12],out=out[12]);And(a=a[13],b=b[13],out=out[13]);And(a=a[14],b=b[14],out=out[14]);And(a=a[15],b=b[15],out=out[15]);
}

9.Or16

/*** 16-bit bitwise Or:* for i = 0..15 out[i] = (a[i] or b[i])*/CHIP Or16 {IN a[16], b[16];OUT out[16];PARTS:// Put your code here:Or(a=a[0],b=b[0],out=out[0]);Or(a=a[1],b=b[1],out=out[1]);Or(a=a[2],b=b[2],out=out[2]);Or(a=a[3],b=b[3],out=out[3]);Or(a=a[4],b=b[4],out=out[4]);Or(a=a[5],b=b[5],out=out[5]);Or(a=a[6],b=b[6],out=out[6]);Or(a=a[7],b=b[7],out=out[7]);Or(a=a[8],b=b[8],out=out[8]);Or(a=a[9],b=b[9],out=out[9]);Or(a=a[10],b=b[10],out=out[10]);Or(a=a[11],b=b[11],out=out[11]);Or(a=a[12],b=b[12],out=out[12]);Or(a=a[13],b=b[13],out=out[13]);Or(a=a[14],b=b[14],out=out[14]);Or(a=a[15],b=b[15],out=out[15]);
}

10.Mux16

/*** 16-bit multiplexor: * for i = 0..15 out[i] = a[i] if sel == 0 *                        b[i] if sel == 1*/CHIP Mux16 {IN a[16], b[16], sel;OUT out[16];PARTS:// Put your code here:Mux(a=a[0],b=b[0],sel=sel,out=out[0]);Mux(a=a[1],b=b[1],sel=sel,out=out[1]);Mux(a=a[2],b=b[2],sel=sel,out=out[2]);Mux(a=a[3],b=b[3],sel=sel,out=out[3]);Mux(a=a[4],b=b[4],sel=sel,out=out[4]);Mux(a=a[5],b=b[5],sel=sel,out=out[5]);Mux(a=a[6],b=b[6],sel=sel,out=out[6]);Mux(a=a[7],b=b[7],sel=sel,out=out[7]);Mux(a=a[8],b=b[8],sel=sel,out=out[8]);Mux(a=a[9],b=b[9],sel=sel,out=out[9]);Mux(a=a[10],b=b[10],sel=sel,out=out[10]);Mux(a=a[11],b=b[11],sel=sel,out=out[11]);Mux(a=a[12],b=b[12],sel=sel,out=out[12]);Mux(a=a[13],b=b[13],sel=sel,out=out[13]);Mux(a=a[14],b=b[14],sel=sel,out=out[14]);Mux(a=a[15],b=b[15],sel=sel,out=out[15]);
}

11.Or8Way

/*** 8-way Or: * out = (in[0] or in[1] or ... or in[7])*/CHIP Or8Way {IN in[8];OUT out;PARTS:// Put your code here:Or(a=in[0],b=in[1],out=w1);Or(a=in[2],b=in[3],out=w2);Or(a=in[4],b=in[5],out=w3);Or(a=in[6],b=in[7],out=w4);Or(a=w1,b=w2,out=tmp1);Or(a=w3,b=w4,out=tmp2);Or(a=tmp1,b=tmp2,out=out);
}

12.Mux4Way16

CHIP Mux4Way16 {IN a[16], b[16], c[16], d[16], sel[2];OUT out[16];PARTS:// Put your code here:Or(a=sel[0],b=sel[1],out=flag1);And(a=sel[0],b=sel[1],out=flag2);Mux16(a=a,b=b,sel=flag1,out=choice1);Mux16(a=c,b=d,sel=flag2,out=choice2);Mux16(a=choice1,b=choice2,sel=sel[1],out=out);
}

sel[1]	sel[0]	a	b	c	d
0	0	out
0	1		out
1	0			out
1	1				out

思路：

a和b用Mux16选一次，c和d用Mux16选一次
再将两次的结果选一次
a和b靠flag1=Or(sel[0],sel[1])选
c和d靠flag2=And(sel[0],sel[1])选————==三四简化为靠sel[0]选择即可==之前想复杂了
两次的结果依靠sel[1]选

13. Mux8Way16

/*** 8-way 16-bit multiplexor:* out = a if sel == 000*       b if sel == 001*       etc.*       h if sel == 111*/CHIP Mux8Way16 {IN a[16], b[16], c[16], d[16],e[16], f[16], g[16], h[16],sel[3];OUT out[16];PARTS:// Put your code here:Mux16(a=a,b=b,sel=sel[0],out=choice1);Mux16(a=c,b=d,sel=sel[0],out=choice2);Mux16(a=e,b=f,sel=sel[0],out=choice3);Mux16(a=g,b=h,sel=sel[0],out=choice4);Mux16(a=choice1,b=choice2,sel=sel[1],out=w1);Mux16(a=choice3,b=choice4,sel=sel[1],out=w2);Mux16(a=w1,b=w2,sel=sel[2],out=out);
}

按顺序分四组各选一个，把选出的按顺序再分成两组再选，最后两中再选

每次组选择的sel分别是sel[3]的从0开始的每一位

simplified version：（use Mux4Way16）

CHIP Mux8Way16 {IN a[16], b[16], c[16], d[16],e[16], f[16], g[16], h[16],sel[3];OUT out[16];PARTS:// Put your code here:Mux4Way16(a=a,b=b,c=c,d=d,sel=sel[0..1],out=w1);Mux4Way16(a=e,b=f,c=g,d=h,sel=sel[0..1],out=w2);Mux16(a=w1,b=w2,sel=sel[2],out=out);
}

14.DMux4Way

有二分的想法：先依靠sel[1]判断in在前面2个中还是后面2个中

/*** 4-way demultiplexor:* {a, b, c, d} = {in, 0, 0, 0} if sel == 00*                {0, in, 0, 0} if sel == 01*                {0, 0, in, 0} if sel == 10*                {0, 0, 0, in} if sel == 11*///用sel[1]把一二和三四分开//再用sel[0]把两组内的分开
CHIP DMux4Way {IN in, sel[2];OUT a, b, c, d;PARTS:// Put your code here:DMux(in=in,sel=sel[1],a=tmp1,b=tmp2);DMux(in=tmp1,sel=sel[0],a=a,b=b);DMux(in=tmp2,sel=sel[0],a=c,b=d);
}

15.DMux8Way

/*** 8-way demultiplexor:* {a, b, c, d, e, f, g, h} = {in, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0} if sel == 000*                            {0, in, 0, 0, 0, 0, 0, 0} if sel == 001*                            etc.*                            {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, in} if sel == 111*///类比DMux4Way的做法，依靠sel[2]把in分出两份，再利用已经完成的DMux4Way
CHIP DMux8Way {IN in, sel[3];OUT a, b, c, d, e, f, g, h;PARTS:// Put your code here:DMux(in=in,sel=sel[2],a=tmp1,b=tmp2);DMux4Way(in=tmp1,sel=sel[0..1],a=a,b=b,c=c,d=d);DMux4Way(in=tmp2,sel=sel[0..1],a=e,b=f,c=g,d=h);
}

【Nand2tetris】Project01相关推荐

【Nand2tetris】Project02
[Nand2tetris]Project02 1.Half Adder sum(a,b) -----> Xor(a,b) carry(a,b)----->And(a,b) CHIP Hal ...
【CentOS】利用Kubeadm部署Kubernetes (K8s)
[CentOS]利用Kubeadm部署Kubernetes (K8s)[阅读时间:约10分钟] 一.概述二.系统环境&项目介绍 1.系统环境 2.项目的任务要求三.具体实验流程 1 系统准 ...
【Spring】框架简介
[Spring]框架简介 Spring是什么 Spring是分层的Java SE/EE应用full-stack轻量级开源框架,以IOC(Inverse Of Control:反转控制)和AOP(Asp ...
【C#】类——里式转换
类是由面对对象程序设计中产生的,在面向结构的程序设计例如C语言中是没有类这个概念的!C语言中有传值调用和传址调用的两种方式!在c语言中,主方法调用方法,通过传递参数等完成一些操作,其中比较常用的的数据 ...
【C#】Out与ref是干什么的？
关于return: 1.最后没有写 return 语句的话,表示程序正常退出 2.不需要返回值时,存在return的作用例子 void main() {return; //return退出该程序的作 ...
【软件工程】RUP与软件开发５大模型
软件开发的5大模型 1．瀑布模型:按照人的思维一步一步的开发下去,如果需求分析得当,每个阶段顺利,结果还不错! 2．快速原型模型:后来人们发现,自己不可能一下子就把所有的需求搞清楚,总是在开发的过程中 ...
【VB】学生信息管理系统5——数据库代码
这次学生信息管理系统在代码的理解过程中遇到了一些问题.总结如下: 1. sql server的安装过程各个步骤的意思.在安装SQL Server的时候按照网上的步骤,我觉得这个需要学完整个数据库再返回 ...
白化（预处理步骤）【转】
白化(预处理步骤)[转] 介绍我们已经了解了如何使用PCA降低数据维度.在一些算法中还需要一个与之相关的预处理步骤,这个预处理过程称为白化.举例来说,假设训练数据是图像,由于图像中相邻像素之间具有很 ...
【Tensorflow】tf.nn.atrous_conv2d如何实现空洞卷积？膨胀卷积
介绍关于空洞卷积的理论可以查看以下链接,这里我们不详细讲理论: 1.Long J, Shelhamer E, Darrell T, et al. Fully convolutional networ ...

【Nand2tetris】Project01

【Nand2tetris】Project01

1.Not

2. And

3.or

4.xor

5.Mux

6.DMux

7.Not16

8.And16

9.Or16

10.Mux16

11.Or8Way

12.Mux4Way16

13. Mux8Way16

14.DMux4Way

15.DMux8Way

【Nand2tetris】Project01相关推荐

最新文章

热门文章