使用 C 语言实现全加器

逻辑门电路

与门（AND）

真值表：

A	B	A AND B
1	1	1
1	0	0
0	1	0
0	0	0

代码实现：

int AND(int a, int b)
{
    if ((a == 1) && (b == 1))
    {
        return 1;
    }
    return 0;
}

或门（OR）

真值表：

A	B	A OR B
1	1	1
1	0	1
0	1	1
0	0	0

代码实现：

int OR(int a, int b)
{
    if ((a == 0) && (b == 0))
    {
        return 0;
    }
    return 1;
}

非门（NOT）

真值表：

A	NOT A
1	0
0	1

代码实现：

int NOT(int a)
{
    if (a == 0)
    {
        return 1;
    }
    return 0;
}

异或(XOR)

真值表：

A	B	A XOR B
1	1	0
1	0	1
0	1	1
0	0	0

代码实现：

int XOR(int a, int b)
{
    if (a == b)
    {
        return 0;
    }
    return 1;
}

进制转换

十进制转二进制

方法：除二取余，逆序排列

代码实现：

int *binary(int number, int *b)
{
    for (int i = 7; i >= 0; i--)
    {
        b[i] = number % 2;
        number /= 2;
    }

    return b;
}

二进制转十进制

从右往左，第 \(n\) 位如果是 \(1\)，则乘上 \(2^{n-1}\)，为 \(0\) 则乘 \(0\)，最后将值全部相加。

代码实现：

int decimal(int b[])
{
    int output = 0;

    for (int i = 0; i < 8; i++)
    {
        if (b[i] == 1)
        {
            output += pow(2, 7 - i);
        }
    }

    return output;
}

全加器的实现

代码实现：

int FA(int a, int b)
{
    int output = 1;

    int aa[8];
    int *A;
    A = binary(a, aa);

    int bb[8];
    int *B;
    B = binary(b, bb);

    int C[8] = {0};
    C[7] = AND(A[7], B[7]);

    int S[8] = {0};

    for (int i = 6; i >= 0; i--)
    {
        int AxorB = XOR(A[i], B[i]);
        int AB = AND(A[i], B[i]);
        int CAxorB = AND(AxorB, C[i + 1]);
        C[i] = OR(AB, CAxorB);
    }

    for (int i = 7; i >= 0; i--)
    {
        int AxorB = '0' + XOR(A[i], B[i]);
        S[i] = XOR(AxorB, '0' + C[i + 1]);
    }

    output = decimal(S);

    return output;
}