计算机对字节的处理有七种：复制，左移，右移，非，与，或，异或。本篇将回顾一下这几种操作的具体底层实现

四种常见的门结构

        到目前为止，我们已经使用了NAND、AND和NOT门。我们需要定义另外两个组合门。第一个是这样建造的：

        这种结构的输入和输出关系表为：

        在这种情况下，当两个输入都关闭时，输出都关闭，但如果“a”或“b”打开，或者两者都打开，则输出将打开。因此，它有另一个非常简单的名称，称为“OR门”。它没有绘制所有部分，而是有自己的图表，形状类似于屏蔽。图表和图表如下所示

        最后一个组合门是“异或”门结构，需要五个基础门构成，但它最终的作用非常简单。一种看待它的方式是如果一个且只有一个输入打开，输出就会打开。还有一种看待输出的方式是：如果输入相同，输出就会关闭，如果输入不同，输出就会开启。

        简化的图看起来类似于或门，但在输入端有一条双曲线。图表和图表如下所示

        回顾一下，我们现在有四种门，它们接受两个输入并产生一个输出。它们是NAND、AND、OR和XOR。下面是一个图表，它非常简单。对于“a”和“b”这四种可能的输入组合，每种类型的门都有自己的输出状态集，门的名称可以帮助您记住哪个是哪个。

对字节的操作

        单独的门在bit上进行操作。两bit进，一bit出。但是RAM一次存储和检索一个字节。总线一次移动一个字节。在CPU中，我们希望能够一次处理整个字节。我们需要一些影响整个字节的“门”。前面关于总线的介绍中，我们看到了字节的内容如何从一个寄存器复制到另一个寄存器。这通常称为移动字节。现在我们将看到这方面的一些变化 。

        首先，我们将看到当字节从一个寄存器移动到另一个寄存器时，我们可以通过三种方式来改变它的内容。第二，我们将看到四种方法，我们可以获取两个字节的内容，并让它们相互作用，为第三个字节创建内容。这些都是计算机实际对字节所做的一切。所有的事情最终归结为这七个操作。

左移右移

        移动功能很容易构造。它根本不使用任何门，只是把总线连接起来有点奇怪。是这样做的

        这显示了由右移位器连接的两个寄存器。移位器只是两个寄存器之间的导线。当R1的“e”位被开启，R2的“s”位被打开然后关闭时，R1中的所有位都被复制到R2中，但它们在一个固定位置上移位。底部的位（移出）可以连接到计算机中的其他位，但通常会连接回顶部的位（移入），当这一操作完成时，最右边的位会环绕到字节另一端的最左边的位。一次右换档器将从0100 0010更改为0010 0001

        如果“shift out”连接到“shift in”，则右换档将从0001 1001更改为1000 1100，左换档将从0100 0010更改为1000 0100。左换档的接线方式如下。

        简化版本的移位图如下，它们各自有一个“i”和“o”总线，以及一个输入和输出位，如下所示

        这有什么用呢？程序员的大脑里想出了各种各样的东西，但这里有一个有趣的东西。假设您使用的是二进制数字代码。R1中的数字是0000 0110。它是十进制数6。现在将代码左移到R2。R2将是0000 1100。这是十进制数字12。你知道吗，我们刚刚将数字乘以2。这是我们计算机中乘法的基础。稍后将看到你如何乘以2以外的数，但这是多么简单，只需移位bit即可。这类似于我们对十进制数所做的事情。如果你想把某个数字乘以10，你只需在右边加上一个零，有效地将每个数字左移一个位置。在二进制系统中，这只会导致乘以2，因为系统基于2。所以这就是移位，没有涉及门结构的操作。

非(NOTter)

        此设备将两个寄存器与八个NOT门连接。每个位都将改变为相反的。如果你从0110 1000开始，你将以1001 0111结束。这个操作有很多用途，第一个是在一些算术函数中。在我们描述其他一些事情之后，我们将很快看到这是如何工作的。NOT门的另一个名字是“取反器”，因为它与你给它的东西相反，把它颠倒过来，或者将其反转。

        输入和输出都是八根导线，简化图如下：

与（ANDer）

        ANDer取两个输入字节，并将这两个字节的每一位与操作为第三个字节。如您所见，“a”输入总线的八位连接到八个与门的上侧。“b”输入总线的八位连接到相同八个与门的下侧。八个与门的输出形成了该组件的总线输出“c”。这样，我们可以将两个字节加在一起形成第三个字节。

        这有很多用途。例如，您可以确保ASCII字母代码为大写。如果您在R0 0110 0101中有字母“e”的代码，您可以将位模式1101 1111放入R1，然后将R1和R0进行and运算，并将答案放回R0。除第三位外，R0中的所有位都将被复制回R0中。无论第三位之前是开还是关，它现在将关闭。R0现在将包含0100 0101，即“E”的ASCII代码这适用于所有ASCII字母代码，因为这就是ASCII的设计方式。

        下面是ANDer的一个更简单的总线类型图片

或（ORer）

        ORer取两个输入字节，并将这两个字节中的每一位OR为第三个字节。如您所见，“a”输入总线的八位连接到八个或门的上侧。“b”输入总线的八位连接到相同八个或门的下侧。八个或门的输出是该组件的总线输出“c”。这样，我们可以将两个字节一起进行OR运算，形成第三个字节

        这有什么用？有很多，但这里有一个。假设你有字母“E”的ASCII码，在R0，0100 0101中。如果你想让这个字母变为小写，你可以将位模式0010 0000放入R1，然后对R0和R1进行OR运算，然后将答案放回R0。会发生什么？R0的所有位都将被复制回R0中，除了第三位现在将处于开启状态。R0现在将是0110 0101，“e”的ASCII代码由于ASCII的设计方式，无论R0中的ASCII字母代码是什么，这都会起作用。

        下面是ORer的一个简单的总线类型图片

异或（XORer）

        XORer接受两个输入字节，并将这两个字节的每一位XOR为第三个字节。如您所见，“a”输入总线的八位连接到八个XOR门的上侧。“b”输入总线的8位连接到相同的8个XOR门的下侧。八个XOR门的输出是此组件的总线输出“c”。有了这个，我们可以将两个字节异或在一起形成第三个字节

        这有什么用？同样，富有想象力的人想出了许多用途。但这里有一个。假设你在R1中有一个代码，在R2中有另一个代码。你想知道这两个代码是否相同。所以你将R1和R2异或为R1。如果R1和R1包含相同的模式，那么R1现在将全部为零。R1中的0和1是什么模式并不重要，如果R2包含相同的模式，在XOR之后，R1将全部为零.

        由于输入和输出都是八线的，我们将使用总线类型图进行简化