计算机逻辑运算实现介绍

1.运算实现基础

首先，我们需要了解的是计算机进行各种运算的物理基础，即它是通过什么元件及其组合来实现加法的。它就是三极管。



其中B是基极，E是发射极，C是集电极。通俗点来讲，三极管工作时，会根据B端所加电压的大小而决定由E流向C的电流是否接通。电压高则断路，电压低则接通。

也许你会奇怪，这种功能如何用来进行逻辑运算？别急，下面便是原理介绍。

2.逻辑运算

所谓逻辑运算，就是我们经常说的“与”，“或”，“非”三种逻辑关系。而这三种关系运用三极管是很容易做到的。

如果把B端所加电压高低与C,E端是否接通用“1”和“0”（后面我会直接使用这种方式说明）代表的话，那当B端为1或0，C,E端相应的便是0或1.这就做到了“非”的运算了。

至于“与”和“或”，可以参照电路中的·串联与并联。将两个三极管串联起来构成“与”。



类似地，两个三极管并联构成“或”。

但有一点需要注意，相信以上方法略加思考便会发现问题——反了。

正常来说，对于一次“与”运算，应该会出现以下情况：


（其中A,B是输入端，F是输出端）

而只要验证一下便会发现仅用两个三极管会造成结果相反，相当于一次“与非”运算，要解决这个问题只要再加一个三极管把结果再反一次就可以了。“或”同样如此。也就是说，要实现”非“，需要一个三极管，“与”“或”各需要三个。