关于overflow,ALU

有两道题不会，图片1-2为question1,3-5为question2
question1

question2

##1

def and_gate_32(a,b,c):
    return tuple([int(v) & int(b[i]) & int(c[i]) for i,v in enumerate(a)])

def add_sub_overflow32(a,b,control):
    r1,r2=addsub32(a,b,control)
    a = a.zfill(32)
    b = b.zfill(32)
    if control==1:
        r3=1 if r1[0]!=a[0] else 0
    else:
        r3=1 if a[0]!=r1[0] and b[0]!=r1[0] else 0
    return r1,r2,r3

##2
def alu(a,b,c1,c0):
    if len(a)>32 or len(b)>32 or c1 not in [0,1] or c0 not in [0,1]:
        return "input error"
    a=''.join().zfill(32)
    b=''.join().zfill(32)
    if c1==0 and c0==0:
        res=or_32bit(a,b)
        r1=1 if ''.join(res)=='0'.zfill(32) else 0
        r2=1 if res[0]==1 else 0
        return r1,r2,0,0
    elif c1==0 and c0==1:
        res=and_32bit(a,b)
        r1=1 if ''.join(res)=='0'.zfill(32) else 0
        r2=1 if res[0]==1 else 0
        return r1,r2,0,0
    elif c1==1 and c0==0:
        res,r3,r4=add_sub_overflow32(a,b,0)
        r1=1 if res=='0'.zfill(32) else 0
        r2=1 if res[0]==1 else 0
        return r1,r2,r3,r4
    elif c1==1 and c0==1:
        res,r3,r4=add_sub_overflow32(a,b,1)
        r1=1 if res=='0'.zfill(32) else 0
        r2=1 if res[0]==1 else 0
        return r1,r2,r3,r4
    else:
        return "input error"

为了方便大家给你提供帮助，将图片中的汉化了，详情如下：

图1翻译：
另一个ALU组件过低。如果输出太大，我们得到进位值。这将更改最重要的位。在两个补充中，这将
返回具有不同符号值的输出。
您需要一个溢出输出（1或O），它告诉您输入和操作的大小已导致溢出。我们只需要做加法。
溢出需要OR门。或门的输入是两个3输入与门的输出。这些与门的输入是以下各项的组合
两个32位输入和32位结果。请参见下图以了解详细信息。

图二翻译：
练习9：负输出、零输出和最终ALU
您必须考虑输出，以指示结果是负还是零。
为负结果创建输出很容易：如果最高有效位为1，则结果为负。
如果结果为零，则结果中的每一位都必须为零。
您可以检查结果是否为零，方法是先通过32位OR门，然后通过1位NOT门。
只有当所有位都是O时，或门才输出0，否则输出1。
然后NOT门只切换输入。因此，在NOT门结束时，如果结果为零，则零输出为1，否则为O。
通过检查结果的每一位，您可以通过32位或门输入结果，如果其中一位为零，则或门的结果为1。
因此，最终ALU将有3个主要单元：32位AND、32位OR和带控制线的32位加法器。
它还应该有溢出、进位、负和零的输出。
但在3个主要单元中，您需要能够选择要执行的操作。这是基于控制线的输入。
如果控制线为（0,0），则结果应为AND运算。
如果控制线为（0,1），则结果应为OR运算。如果控制线为（1,0），则结果应为加法运算。
如果控制线是（1，1），结果应该是减法运算。
所有这些都可以使用多路复用器来实现。
最终ALU将如下所示：

图三翻译：
您在上述单元格中编写的代码具有所有正确的功能—现在需要将它们拼凑在一起。
使用迄今为止创建的函数实现最终ALU函数，该函数采用4个参数、2个输入和2个控制信号，以及
返回一个元组，结果为元组格式，零位、负位、溢出低位和进位位。您的代码应该包括详尽的
测试并适当处理无效输入
#您应该将上述代码中函数的最终版本复制到此单元格中：#
#您应该能够将此单元格复制到python.py文件中，并在空闲状态下运行它。这将允许您将其导入为
定义值（a、b、c1、co）：
“”此ALU接受四个参数。a和具有最大值的裸二进制数
在32个元素（列表或元组）中，c1和co是控制位。
对于按位AND、按位OR、加法和减法，输入00、01、10、11
分别用于cl和co的值。
函数应按以下顺序返回结果：零输出、负输出、溢出输出和进位
#此处是您的代码
#这里是详尽的测试代码-应该到达代码的所有分支-确保选择合适的v
#由于这是一个详尽的测试代码，您应该多次调用alu函数，