Go 中 Nor 触发器逻辑门的实现

Implementation of Nor Flip Flop Logic Gates in Go

提问人:RogueKnight 提问时间:5/23/2020 更新时间:5/23/2020 访问量:205

问:

我正在尝试在 Go 中实现以下触发器电路逻辑,并且在变量声明方面遇到了一些困难:

enter image description here

我的目标是模拟逻辑门和电路,因为它的实际工作。我已经为 nor 门 [func nor()] 和触发器本身 [func norFlipFlop()] 实现了一个函数。我面临的问题是声明 out0 和 out1,因为它们相互依赖。如下图所示,out0 定义为 nor(a1, out1),out1 定义为 nor(out0, a0)。这显然会吐出编译错误,因为在定义 out0 时 out1 尚未初始化和定义。有没有办法使这个逻辑工作,同时使其尽可能接近物理电路逻辑?

func nor(a int, b int) int {
    if a + b == 0 {
        return 1
    } else {
        return 0
    }
}   

func norFlipFlop(a1 int, a0 int) (int, int) {
    out0 := nor(a1, out1)
    out1 := nor(out0, a0)
    return out1, out0
}

func main() {
    out1, out0 := norFlipFlip(1, 1)
    out := fmt.Sprint(out1, out0)
    fmt.Println(out)
}
算法 go 变量 电路图 nor

评论

1赞 Andrew W. Phillips 5/23/2020
你不使用的任何原因?intbool
0赞 RogueKnight 5/23/2020
一点也不。这纯粹是一个疏忽,我可能会转换为代码以使用布尔值。我相信这会遇到同样的问题,但是由于依赖关系。

答:

3赞 Andrew W. Phillips 5/23/2020 #1

首先,触发器存储状态,因此您需要某种值来保留状态。此外,除了 A0 和 A1 为 0 (false) 且 Out0 和 Out1 均为 1 (true) 的情况(通常在硬件中避免)之外,输出(Out0 和 Out1)通常是彼此的补码,触发器实际上只存储一个布尔值,因此您可以只使用 .您通常会对输入进行“脉冲”,以设置(变为真)或重置(变为假)触发器的值。例如:bool

package main

import "fmt"

type flipFlop bool

func (ff flipFlop)GetOut0() bool {
    return bool(ff)
}

func (ff flipFlop)GetOut1() bool {
    return !bool(ff)
}

func (ff *flipFlop)PulseA0() {
    *ff = true
}

func (ff *flipFlop)PulseA1() {
    *ff = false
}

func main() {
    var ff flipFlop
    ff.PulseA0()
    fmt.Println(ff.GetOut0(), ff.GetOut1())
    ff.PulseA1()
    fmt.Println(ff.GetOut0(), ff.GetOut1())
}

如果要更密切地模拟硬件,则需要跟踪硬件状态。也许是这样的:

package main

import "fmt"

type flipFlop struct {
    A0, A1 bool
    out0, out1 bool
}

func nor(a, b bool) bool { return !(a || b) }

func (ff *flipFlop)Eval() {
    // Evaluate the circuit until it is stable
    for {
        prev0, prev1 := ff.out0, ff.out1
        ff.out0 = nor(ff.A1, ff.out1)
        ff.out1 = nor(ff.A0, ff.out0)
        if ff.out0 == prev0 && ff.out1 == prev1 {
            break // flip flop is stable
        }
    }
}

func main() {
    var ff flipFlop
    fmt.Println(ff)

    // Pulse a0
    ff.A0 = true
    ff.Eval()
    fmt.Println(ff)
    ff.A0 = false
    ff.Eval()
    fmt.Println(ff)

    // Pulse a1
    ff.A1 = true
    ff.Eval()
    fmt.Println(ff)
    ff.A1 = false
    ff.Eval()
    fmt.Println(ff)
}

我希望这会有所帮助(顺便说一句,我不是电子工程师:)。

评论

0赞 RogueKnight 5/23/2020
这真的很有帮助,我非常感谢!让我来玩一玩,让你知道它是怎么回事。
0赞 RogueKnight 5/24/2020
我能够让它与您的解决方案一起工作。感谢您的帮助!我正在模拟我在 Go 中设计的简单 8 位 CPU。我可能会将代码开源,并在我获得更多工作后共享它。我真的很感谢你的帮助!谢谢!