C言語による半加算器、全加算器

2023-04-17T21:52:27+09:00

[…] ゲートだけの組み合わせで NOT/AND/OR/NOR が作れる」と知り、過去に書いたソフトウェア加算器を修正してみました。動画では触れられていませんでしたが、XOR […]

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	#include <stdio.h>

	/* ANDゲート */
	int and_gate(int A, int B)
	{
	return A && B ? 1 : 0;
	}

	/* ORゲート */
	int or_gate(int A, int B)
	{
	return A \|\| B ? 1 : 0;
	}

	/* NOTゲート */
	int not_gate(int A)
	{
	return A ? 0 : 1;
	}

	/* XORゲート */
	int xor_gate(int A, int B)
	{
	return A != B ? 1 : 0;
	}

	/* 半加算器 */
	void half_adder(int A, int B, int* C, int* S)
	{
	*C = and_gate(A, B);
	*S = xor_gate(A, B);
	}

	/* 全加算器 */
	void full_adder(int A, int B, int X, int* C, int* S)
	{
	int C2;
	half_adder(A, B, C, S);
	half_adder(*S, X, &C2, S);
	C = or_gate(C, C2);
	}

	/* 複数ビット加算器 */
	void multibit_adder(int A[], int B[], int* C, int S[], int nb)
	{
	int i;
	for (i=0; i<nb; i++) {
	if (i)
	full_adder(A[i], B[i], *C, C, &S[i]);
	else
	half_adder(A[i], B[i], C, &S[i]);
	}
	}

	/* 複数ビット減算器 */
	void multibit_subber(int A[], int B[], int* C, int S[], int nb)
	{
	int i;
	*C = 1;
	for (i=0; i<nb; i++) {
	full_adder(A[i], not_gate(B[i]), *C, C, &S[i]);
	}
	}

	int main()
	{
	int a[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
	int b[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
	int s[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
	int c;

	multibit_subber(a, b, &c, s, 8);

	printf("c= %d\ns= ", c);
	for (int i=0; i<8; i++)
	printf("%d ", s[i]);
	puts("");

	return 0;
	}