今日は何もせんと言いつつも・・・
シミュレータで作ってみた。
参考とさせていただいたのはこちらのサイト様
ちゃんと動いてるっぽい。
当たり前ですが・・・
今回の半加算器はAND+XORで構成
15ゲートが必要(この回路は速度的にあまり良い構造ではないらしい)
秋月で見るとXOR4回路ICは1個40円 全部で160円程度ですか。
こっちは27ゲートも必要だ。
秋月で4回路込のパッケージICが1個20円(4回路2入力NAND U74HC00L-D14-T)
7個140円で組める計算です。
ENIACは17,468本の真空管を使っていたが、真空管の故障も並大抵ではなかったそうだ。
今回の回路だけで、17ゲート*8=136トランジスタ(ダイオードとかも追加すると多分272素子)
今回論理回路に多少触れてみたけど、ブール代数なんてまさに数学的思考だねぇ。
あれがないと回路設計なんてできない。
非論理的思考ノウミソの私には無理無理、無理ゲー
======NAND==================
$ 1 0.000005 10.20027730826997 50 5 50 5e-11
x 451 957 493 960 4 24 C\sin
x 708 700 725 703 4 24 C
M 832 560 864 560 0 2.5
w 224 736 608 736 0
x 809 532 825 535 4 24 S
w 720 576 720 624 0
w 720 496 720 544 0
w 608 608 608 704 0
w 608 560 608 608 0
w 608 512 608 560 0
w 608 640 496 640 0
w 496 576 496 640 0
w 496 544 496 480 0
w 608 480 496 480 0
151 720 560 832 560 0 2 5 5
151 608 624 720 624 0 2 5 5
151 608 496 720 496 0 2 0 5
151 496 560 608 560 0 2 5 5
151 112 544 224 544 0 2 5 5
151 224 480 336 480 0 2 0 5
151 224 608 336 608 0 2 5 5
151 336 544 448 544 0 2 5 5
w 224 464 112 464 0
w 112 464 64 464 0
w 112 528 112 464 0
w 112 560 112 624 0
w 224 624 112 624 0
w 112 624 64 624 0
w 224 496 224 544 0
w 224 544 224 592 0
w 224 592 224 736 0
w 336 480 336 528 0
w 336 560 336 608 0
x 67 496 83 499 4 24 A
x 68 609 84 612 4 24 B
L 64 464 -48 464 0 1 false 5 0
L 64 624 32 624 0 0 false 5 0
w 448 544 496 544 0
w 464 896 512 896 0
L 80 976 48 976 0 1 false 5 0
L 80 816 -48 816 0 0 false 5 0
x 84 961 100 964 4 24 B
x 83 848 99 851 4 24 A
w 352 912 352 960 0
w 352 832 352 880 0
w 240 944 240 1088 0
w 240 896 240 944 0
w 240 848 240 896 0
w 128 976 80 976 0
w 240 976 128 976 0
w 128 912 128 976 0
w 128 880 128 816 0
w 128 816 80 816 0
w 240 816 128 816 0
151 352 896 464 896 0 2 5 5
151 240 960 352 960 0 2 0 5
151 240 832 352 832 0 2 5 5
151 128 896 240 896 0 2 5 5
151 512 912 624 912 0 2 5 5
151 624 848 736 848 0 2 0 5
151 624 976 736 976 0 2 5 5
151 736 912 848 912 0 2 5 5
w 624 832 512 832 0
w 512 896 512 832 0
w 512 928 512 992 0
w 624 992 512 992 0
w 624 864 624 912 0
w 624 912 624 960 0
w 624 960 624 1056 0
w 736 848 736 896 0
w 736 928 736 976 0
x 825 884 841 887 4 24 S
w 240 1088 624 1088 0
M 848 912 880 912 0 2.5
151 624 1072 736 1072 0 2 0 5
w 480 784 720 784 0
w 720 720 720 784 0
w 480 784 480 928 0
w 480 928 512 928 0
151 608 720 720 720 0 2 0 5
w 496 1280 528 1280 0
w 496 1136 496 1280 0
w 736 1072 736 1136 0
w 496 1136 736 1136 0
151 640 1424 752 1424 0 2 5 5
x 767 1405 864 1408 4 24 CarryOut
M 752 1424 896 1424 0 2.5
M 864 1264 896 1264 0 2.5
w 256 1440 640 1440 0
x 841 1236 857 1239 4 24 S
w 752 1280 752 1328 0
w 752 1200 752 1248 0
w 640 1312 640 1408 0
w 640 1264 640 1312 0
w 640 1216 640 1264 0
w 640 1344 528 1344 0
w 528 1280 528 1344 0
w 528 1248 528 1184 0
w 640 1184 528 1184 0
151 752 1264 864 1264 0 2 0 5
151 640 1328 752 1328 0 2 5 5
151 640 1200 752 1200 0 2 5 5
151 528 1264 640 1264 0 2 5 5
151 144 1248 256 1248 0 2 0 5
151 256 1184 368 1184 0 2 5 5
151 256 1312 368 1312 0 2 5 5
151 368 1248 480 1248 0 2 0 5
w 256 1168 144 1168 0
w 144 1168 96 1168 0
w 144 1232 144 1168 0
w 144 1264 144 1328 0
w 256 1328 144 1328 0
w 144 1328 96 1328 0
w 256 1200 256 1248 0
w 256 1248 256 1296 0
w 256 1296 256 1440 0
w 368 1184 368 1232 0
w 368 1264 368 1312 0
x 99 1200 115 1203 4 24 A
x 100 1313 116 1316 4 24 B
L 96 1168 -48 1168 0 1 false 5 0
L 96 1328 64 1328 0 1 false 5 0
w 480 1248 528 1248 0
x 461 1307 503 1310 4 24 C\sin
x 721 1058 738 1061 4 24 C
x 693 1693 914 1696 4 24 0..15まで計算可能
x 460 1770 629 1773 4 24 Carry\s\p\s111\s:\s15
x 463 1717 633 1720 4 24 Carry\s\p\s110\s:\s14
x 463 1670 635 1673 4 24 Carry\s\p\s101\s:\s13
x 465 1615 637 1618 4 24 Carry\s\p\s100\s:\s12
x 244 1578 340 1581 4 24 演算結果
x 217 1762 386 1765 4 24 Carry\s\p\s011\s:\s11
x 221 1716 393 1719 4 24 Carry\s\p\s010\s:\s10
x 217 1665 376 1668 4 24 Carry\s\p\s001\s:\s9
x -88 1570 50 1573 4 24 <MSB\s\sLSB>
x 222 1618 381 1621 4 24 Carry\s\p\s000\s:\s8
x -51 1617 22 1620 4 24 000\s:\s0
x 63 1758 132 1761 4 24 111\s:\s7
x 65 1710 136 1713 4 24 110\s:\s6
x 61 1663 134 1666 4 24 101\s:\s5
x 63 1614 136 1617 4 24 100\s:\s4
x -51 1753 20 1756 4 24 011\s:\s3
x -54 1707 19 1710 4 24 010\s:\s2
x -53 1664 20 1667 4 24 001\s:\s1
x -303 474 -97 477 4 24 ◆被加数\sbit0\s(LSB)
x -306 831 -168 834 4 24 ◆被加数\sbit1
x -304 1172 -81 1175 4 24 ◆被加数\sbit2\s(MSB)
x -190 626 -26 629 4 24 加数\sBit0\s(LSB)
x -170 983 -64 986 4 24 加数\sBit1
x -184 1331 -14 1334 4 24 加数\sBit2\s(MSB)
x 971 489 1739 492 4 48 NAND回路だけによる3Bit加算回路
x 1452 572 1612 575 4 36 2023/4/24
======AND +XOR回路==============
$ 1 0.000005 2.008553692318767 50 5 50 5e-11
w 448 1136 448 1232 0
g 528 720 528 736 0 0
w 432 944 432 848 0
w 368 576 368 672 0
w 368 1280 448 1280 0
w 368 1056 368 1280 0
w 960 1056 368 1056 0
w 960 976 960 1056 0
x 934 945 964 948 4 24 C0
w 368 992 448 992 0
w 368 768 368 992 0
w 960 768 368 768 0
w 960 704 960 768 0
w 528 1200 528 1104 0
w 480 1136 528 1136 0
w 480 1232 480 1136 0
w 528 1232 480 1232 0
w 448 1136 480 1136 0
w 32 1104 528 1104 0
150 528 1216 640 1216 0 2 0 5
154 528 1120 640 1120 0 2 5 5
154 720 1136 832 1136 0 2 0 5
150 720 1232 832 1232 0 2 5 5
w 640 1120 720 1120 0
w 624 1152 672 1152 0
w 720 1248 672 1248 0
w 672 1248 672 1152 0
w 672 1152 720 1152 0
w 720 1216 720 1120 0
w 624 1152 624 1280 0
w 624 1280 448 1280 0
w 640 1216 640 1280 0
w 640 1280 848 1280 0
154 848 1264 960 1264 0 2 5 5
w 832 1248 832 1232 0
w 832 1248 848 1248 0
x 816 1108 832 1111 4 24 S
x 927 1238 957 1241 4 24 C0
x 816 820 832 823 4 24 S
w 832 960 848 960 0
w 832 960 832 944 0
154 848 976 960 976 0 2 5 5
w 640 992 848 992 0
w 640 928 640 992 0
w 624 992 448 992 0
w 624 864 624 992 0
w 720 928 720 832 0
w 672 864 720 864 0
w 672 960 672 864 0
w 720 960 672 960 0
w 624 864 672 864 0
w 640 832 720 832 0
150 720 944 832 944 0 2 0 5
154 720 848 832 848 0 2 5 5
154 528 832 640 832 0 2 0 5
150 528 928 640 928 0 2 5 5
w 432 848 480 848 0
w 528 944 480 944 0
w 480 944 480 848 0
w 480 848 528 848 0
w 528 912 528 816 0
w 528 640 528 544 0
w 480 576 528 576 0
w 480 672 480 576 0
w 528 672 480 672 0
w 368 576 480 576 0
150 528 656 640 656 0 2 5 5
154 528 560 640 560 0 2 0 5
154 720 576 832 576 0 2 0 5
150 720 672 832 672 0 2 0 5
w 640 560 720 560 0
w 624 592 672 592 0
w 720 688 672 688 0
w 672 688 672 592 0
w 672 592 720 592 0
w 720 656 720 560 0
w 624 592 624 720 0
w 624 720 528 720 0
w 640 656 640 720 0
w 640 720 848 720 0
154 848 704 960 704 0 2 5 5
w 832 688 832 672 0
w 832 688 848 688 0
x 816 548 832 551 4 24 S
x 927 678 957 681 4 24 C0
L 32 544 -16 544 0 1 false 5 0
w 32 544 528 544 0
L 368 672 240 672 0 1 false 5 0
w 32 816 528 816 0
L 32 816 -16 816 0 1 false 5 0
L 432 944 240 944 0 1 false 5 0
L 32 1104 -16 1104 0 0 false 5 0
w 288 1232 448 1232 0
L 288 1232 240 1232 0 1 false 5 0
M 832 576 1056 576 0 2.5
M 832 1136 1056 1136 0 2.5
M 832 848 1056 848 0 2.5
M 960 1264 1056 1264 0 2.5
x 49 675 213 678 4 24 加数\sBit0\s(LSB)
x 37 954 143 957 4 24 加数\sBit1
x 31 1237 201 1240 4 24 加数\sBit2\s(MSB)
x 1109 580 1309 583 4 24 演算結果\sS0\s(LSB)
x 1106 859 1238 862 4 24 演算結果\sS1
x 1104 1148 1321 1151 4 24 演算結果\sS2\s(MSB)
x 1101 1274 1210 1277 4 24 桁上げ\sC0
x -85 774 53 777 4 24 ◆被加数\sbit1
x -91 1072 132 1075 4 24 ◆被加数\sbit2\s(MSB)
x 227 1449 300 1452 4 24 001\s:\s1
x 226 1492 299 1495 4 24 010\s:\s2
x 229 1538 300 1541 4 24 011\s:\s3
x 343 1399 416 1402 4 24 100\s:\s4
x 341 1448 414 1451 4 24 101\s:\s5
x 345 1495 416 1498 4 24 110\s:\s6
x 343 1543 412 1546 4 24 111\s:\s7
x 229 1402 302 1405 4 24 000\s:\s0
x 502 1403 661 1406 4 24 Carry\s\p\s000\s:\s8
x 192 1355 330 1358 4 24 <MSB\s\sLSB>
x 497 1450 656 1453 4 24 Carry\s\p\s001\s:\s9
x 501 1501 673 1504 4 24 Carry\s\p\s010\s:\s10
x 497 1547 666 1550 4 24 Carry\s\p\s011\s:\s11
x 524 1363 620 1366 4 24 演算結果
x 745 1400 917 1403 4 24 Carry\s\p\s100\s:\s12
x 743 1455 915 1458 4 24 Carry\s\p\s101\s:\s13
x 743 1502 913 1505 4 24 Carry\s\p\s110\s:\s14
x 740 1555 909 1558 4 24 Carry\s\p\s111\s:\s15
x 973 1478 1194 1481 4 24 0..15まで計算可能