廢話不多說, 直接開始正片

這部分著重講述輸入, 計(jì)算, 輸出之間的結(jié)構(gòu), 顯示部分的結(jié)構(gòu)留給后面講述

既然是計(jì)算器, 那么肯定要有計(jì)算功能, 那么簡要來說我們的計(jì)算器是這樣的結(jié)構(gòu)

但是只有計(jì)算還不夠, 我們還需要顯示

我們現(xiàn)在是需要做一個(gè)簡單的兩個(gè)數(shù)字間的加減乘除計(jì)算器, 那么計(jì)算輸入部分必須連接著兩個(gè)數(shù)字寄存器和一個(gè)模式寄存器

已知我們輸入的是十進(jìn)制, 而計(jì)算需要的是二進(jìn)制, 而輸出也需要十進(jìn)制, 那么我們需要在BIN和BCD之間轉(zhuǎn)換,? 并且為了區(qū)分?jǐn)?shù)字A和數(shù)字B, 需要使用符號來區(qū)別A和B

一個(gè)計(jì)算器的大概結(jié)構(gòu)就是這個(gè)樣子了

如何來簡單說一下數(shù)據(jù)之間流動(dòng)的方向

1.? ?在每按下一個(gè)數(shù)字的時(shí)候, 應(yīng)該有一根獨(dú)立的控制線去控制 BCD轉(zhuǎn)BIN 部件實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換. 因?yàn)楫?dāng)你按下0的時(shí)候, 對應(yīng)的bcd是0000, 這時(shí)候就需要提示后續(xù)部件"輸入了一個(gè)0"

2.? ?在按按下符號的時(shí)候, 數(shù)字應(yīng)該流向A, 而按下符號的一瞬間, A儲存下此時(shí)的輸入, BCD轉(zhuǎn)BIN清零, 數(shù)字流向轉(zhuǎn)去B

3.? ?在按下等于之前, 是不應(yīng)該有輸出的, 并且計(jì)算部分也不應(yīng)該有輸入, 所以在按下等于之后, B儲存下此時(shí)的輸入, 然后把模式,A和B一起輸入計(jì)算部分, 同時(shí)打開輸出顯示

4.? ?我在這里使用 "實(shí)時(shí)計(jì)算" 的部件, 所以重置計(jì)算器只需要重置輸入就可以??當(dāng)然也有一種觸發(fā)型的部件, 就是只有觸發(fā)信號進(jìn)來了才會進(jìn)行計(jì)算, 這種部件一般內(nèi)置寄存器, 重置時(shí)需要專門重置內(nèi)部的寄存器,? ? ? BCD轉(zhuǎn)BIN就屬于一種觸發(fā)型計(jì)算部件, 所以需要獨(dú)立的觸發(fā)和重置信號

如果使用這樣的符號表示? "C控制A的流向" 的話

那么整理一下可以得到? *** 忽略顯示 ***

這就是最簡單的計(jì)算器結(jié)構(gòu)了, 關(guān)于每個(gè)部件的實(shí)現(xiàn)留到后面慢慢講述, 現(xiàn)在來說一下

寄存器和位移寄存器

寄存器就是內(nèi)存的一種, 它可以接收信號, 并把信號儲存在內(nèi)部

最簡單的寄存器有? 輸入, 控制, 重置, 輸出,? 四個(gè)端口,? 只有控制端變?yōu)?時(shí), 才會把輸入儲存, 而重置是把內(nèi)部儲存的數(shù)據(jù)變?yōu)?

上面的就是mc里最簡單的儲存結(jié)構(gòu), 經(jīng)過一些改造就可以得到寄存器

這個(gè)就是最簡單的寄存器,? 左邊藍(lán)色是輸出, 右邊藍(lán)色是輸入, 綠色是控制, 黃色是重置

需要注意的是, 寄存器只能儲存1,? ? ?也就是說, 一旦存儲了1之后, 除了重置, 沒有其他辦法把存儲的數(shù)據(jù)變?yōu)?,? ?這點(diǎn)與一般說的"內(nèi)存"是不一樣的

位移寄存器擁有多個(gè)輸入和輸出, 當(dāng)只有一個(gè)控制端,? 并且分為左移和右移兩個(gè)版本

例子: 6bits左移寄存器: 輸入: 001001

輸出000000,?控制端輸入,?輸出001001,?控制端輸入, 輸出010010,?控制端輸入,?輸出100100,?控制端輸入,?輸出001000,?控制端輸入,?輸出010000

可以看出, 控制端沒信號的話, 輸出永遠(yuǎn)是0000, 而控制端輸入一次后, 記錄下目前的數(shù)據(jù), 再次控制端輸入就會逐位向左移動(dòng)數(shù)據(jù)

一般來說用邏輯門實(shí)現(xiàn)位移寄存器是很復(fù)雜的, 但是幸虧mc里中繼器有一個(gè)很神奇的特性

這個(gè)裝置擺成這個(gè)樣子自己嘗試一下,? 錄制的視頻一直不能轉(zhuǎn)成gif上傳上來= =

利用這個(gè)特性可以做出一個(gè)很小的位移寄存器

注意, 輸出的第一位對應(yīng)著輸入的第二位, 輸出的第二位對應(yīng)輸入的第三位, 以此類推, 并且左移的控制端在最左邊, 右移的在最右邊

到此就把計(jì)算器大體結(jié)構(gòu)和mc里最簡單的兩種儲存器了解完了,? 下一篇真是開始介紹部件的實(shí)現(xiàn)