在計(jì)算機(jī)芯片里面實(shí)現(xiàn)1+1=2的過(guò)程

在計(jì)算機(jī)中，CPU作為中央處理器，內(nèi)部包含了算術(shù)邏輯單元，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)運(yùn)算。要計(jì)算1+1=2，就需要從微架構(gòu)級(jí)、邏輯門級(jí)、晶體管級(jí)、物理級(jí)等方面進(jìn)行分析。

從微架構(gòu)級(jí)，加法運(yùn)算會(huì)使用加法器或者半加法器；

半加法器的門級(jí)電路如下：

我們知道，芯片內(nèi)部都是由無(wú)數(shù)個(gè)晶體管組成的，晶體管實(shí)現(xiàn)與門比較容易，但實(shí)現(xiàn)異或門就會(huì)稍復(fù)雜，上面的異或門可以使用兩個(gè)與門和一個(gè)或門來(lái)構(gòu)建

當(dāng)然，我們還可以用其他方式來(lái)搭建異或門，比如：

而與非門可以使用直接使用CMOS晶體管搭建，一個(gè)與非門需要兩個(gè)PMOS和兩個(gè)NMOS：

所以，使用CMOS搭建半加法器的原理圖如下：

這就是芯片里面實(shí)現(xiàn)1+1=2的過(guò)程。





審核編輯：劉清