آزمایشگاه آزاد؛ بدون نیاز به ورود
گیتها چطور بیتها را جمع میکنند؟
جمع ۱+۱ در دودویی با جمع معمولی فرق ظاهری داره: جواب ۱۰ میشه. اینجا میتونی ببینی هر رقمِ جواب از چه مسیری از گیتها میآد.
آزمایش رو شروع کنکلیدهای A، B و سرریز ورودی رو روشن یا خاموش کن. مقدارهای جداگانهی «مجموع» و «سرریز خروجی» رو بخون؛ برای عدد دودویی، اول سرریز خروجی و بعد مجموع رو بنویس.
آزمایشگاه در حال آماده شدنه…
حالا خودت امتحان کن
هر بار فقط یک چیز رو تغییر بده تا اثرش رو ببینی. قبل از اجرا، نتیجه رو حدس بزن.
وقتی دو تا یک جمع میشن
A و B رو روشن کن و سرریز ورودی رو خاموش بذار.
حدست چیه؟ فکر میکنی مجموعِ این ستون صفر میشه یا یک؟ سرریز خروجی چی؟
توضیح نتیجه رو ببین
مدل برای A=۱، B=۱ و سرریز ورودی=۰، مجموع=۰ و سرریز خروجی=۱ میده. پس زوج خروجی به ترتیب سرریز و مجموع میشه ۱۰؛ یعنی دو.
فقط یک بیت روشن
A رو روشن کن و B و سرریز ورودی رو خاموش بذار.
حدست چیه؟ با فقط یک ورودیِ یک، سرریز لازم میشه یا مجموع؟
توضیح نتیجه رو ببین
مجموع=۱ و سرریز خروجی=۰ میشه؛ زوج دودوییِ سرریز-مجموع ۰۱ است و مقدارش یکه.
سه تا یک در یک ستون
هر سه کلید A، B و سرریز ورودی رو روشن کن.
حدست چیه؟ جمع سه بیت یک چند میشه؟ حدس بزن هر دو خروجی چه مقداری میگیرن.
توضیح نتیجه رو ببین
مجموع=۱ و سرریز خروجی=۱ میشه؛ زوج خروجی ۱۱ است، یعنی سه. روشن بودن هر سه ورودی هنوز فقط یک بیتِ مجموع میده و یک بیت رو به ستون بعد میفرسته.
پشت این حرکت چه خبره؟
یک جمعکننده برای یک ستون
A و B رقمهای این ستوناند و سرریز ورودی، عددی است که از ستون قبلی رسیده. جمعکنندهی کامل دو خروجی میدهد: مجموعِ همین ستون و سرریزی که باید به ستون بعد برود. کنار هم گذاشتن چندتا از این ستونها جمع دودویی چندرقمی را میسازد.
XOR بیتِ مجموع را پیدا میکند
S = A XOR B XOR Cin
XOR وقتی دو ورودیاش فرق داشته باشند ۱ میدهد. اینجا دو XOR پشت سر هم، سه ورودی را میسنجند؛ بیت مجموع ۱ است اگر تعداد ورودیهای روشن فرد باشد.
AND و OR سرریز را میسازند
Cout = (A AND B) OR ((A XOR B) AND Cin)
اگر A و B هر دو روشن باشند، حتماً سرریز داریم. حالت دیگر این است که یکی از A و B روشن باشد و سرریز ورودی هم ۱ باشد. AND هر حالت را جدا بررسی میکند و OR میگوید اگر دستکم یکی درست بود، سرریز خروجی ۱ شود.
سؤالت رو بپرس، جوابش رو هم ببین
وقتی توی چت دربارهٔ یک مفهوم درس میخونی، دستیار هوش مصنوعی میتونه شبیهسازی مرتبط رو کنار توضیحش نشون بده. پارامترها رو تغییر میدی و با کمک توضیح بعدی، نتیجه رو بهتر میفهمی.
شروع یادگیری با چتبرای ادامه در چت، وارد مسیر شروع و ورود میشی. نتیجهٔ این آزمایش به چت منتقل نمیشه.
نمونهٔ نمایشی از آموزش در چت
چرا با ورودیهای ۱، ۱ و ۰، مجموع صفره ولی سرریز یک میشه؟
چون ۱+۱ در دودویی میشه ۱۰: صفر در جایگاه همین ستون میمونه و یک به ستون بعد میره. پس مجموع=۰ و سرریز خروجی=۱؛ مقدار کل هم از ۲×سرریز+مجموع بهدست میآد.
سؤالهای رایج
XOR چه فرقی با OR داره؟
OR اگر دستکم یکی از دو ورودی ۱ باشه، ۱ میده؛ XOR فقط وقتی ورودیها با هم فرق داشته باشن ۱ میده. برای همین XOR در پیدا کردن بیت مجموع به کار میآد.
سرریز خروجی چه وقت ۱ میشه؟
وقتی دستکم دو ورودی از A، B و سرریز ورودی روشن باشن. این بیت ارزش جایگاه بعدی رو دارد، برای همین زوج نتیجه را از سرریز و بعد مجموع میخوانیم.
چرا باید سرریز رو قبل از مجموع بخونم؟
مجموع برای ستون فعلی، یعنی جایگاه ۲ به توان صفر است؛ سرریز برای ستون بعدی، یعنی جایگاه ۲ به توان یک. پس عدد دودویی خروجی CoutSum است و مقدارش ۲×Cout+Sum میشود.
این جمعکننده عددهای چندبیتی رو هم جمع میکنه؟
هر بار فقط دو بیت از یک ستون و سرریزِ ستون قبلی را میگیرد. برای عددهای چندبیتی، چند جمعکنندهی کامل را کنار هم میگذارند تا سرریز هر ستون به ستون بعد برسد؛ این شکل فقط یک ستون را نشان میدهد.