• 微信公众号:美女很有趣。 工作之余,放松一下,关注即送10G+美女照片!

【计算机组成原理】运算器组成实验

互联网 diligentman 2周前 (06-08) 10次浏览

运算器组成实验

文章目录

  • 运算器组成实验
    • 一、多位串行加法器和多位可控加减电路的设计
      • (1)1.8位串行加法器设计
      • (2)8位可控加减法器设计
    • 二、快速加法器设计
      • (1)4位先行进位电路设计
      • (2)4位快速加法器设计
      • (3)16位的快速加法器设计
      • (4)32位的快速加法器设计
    • 三、ALU单元设计
      • (1)32位ALU单元设计
    • 四、阵列乘法器设计
      • (1)5位乘法与门阵列
      • (2)不带符号的5位阵列乘法器
    • 五、阵列除法器设计
      • (1)一位可控加减单元的电路设计
      • (2)4位阵列除法器设计

一、多位串行加法器和多位可控加减电路的设计

(1)1.8位串行加法器设计

  • 一位全加器FA封装电路图
    【计算机组成原理】运算器组成实验
  • 8位串行加法器电路图
    【计算机组成原理】运算器组成实验
  • 8位串行加法器无溢出测试:
    【计算机组成原理】运算器组成实验
    【计算机组成原理】运算器组成实验
    【计算机组成原理】运算器组成实验
    【计算机组成原理】运算器组成实验
  • 8位串行加法器溢出测试:
    【计算机组成原理】运算器组成实验
    【计算机组成原理】运算器组成实验

(2)8位可控加减法器设计

  • 8位可控加减法器电路图
    【计算机组成原理】运算器组成实验
  • 8位可控加减法器测试图
    • 8位可控加减法器加法测试图
      【计算机组成原理】运算器组成实验
      【计算机组成原理】运算器组成实验
      【计算机组成原理】运算器组成实验
      【计算机组成原理】运算器组成实验
    • 8位可控加减法器减法测试图
      【计算机组成原理】运算器组成实验
      【计算机组成原理】运算器组成实验
      【计算机组成原理】运算器组成实验

二、快速加法器设计

(1)4位先行进位电路设计

  • 4位先行进位电路图
    【计算机组成原理】运算器组成实验

(2)4位快速加法器设计

  • 4位快速加法器电路图
    【计算机组成原理】运算器组成实验

  • 4位快速加法器逻辑表达式:

    G

    i

    =

    X

    i

    Y

    i

    G_i = X_iY_i

    Gi=XiYi

    P

    i

    =

    X

    i

    Y

    i

    P_i = X_i⊕Yi

    Pi=XiYi

    S

    1

    =

    P

    1

    C

    0

    S_1 = P_1⊕C_0

    S1=P1C0

    S

    2

    =

    P

    2

    C

    1

    S_2 = P_2⊕C_1

    S2=P2C1

    S

    3

    =

    P

    3

    C

    2

    S_3 = P_3⊕C_2

    S3=P3C2

    S

    4

    =

    P

    4

    C

    3

    S_4 = P_4⊕C_3

    S4=P4C3

    C

    1

    =

    G

    1

    +

    P

    1

    C

    0

    C_1 =G_1+P_1C_0

    C1=G1+P1C0

    C

    2

    =

    G

    2

    +

    P

    2

    G

    1

    +

    P

    2

    P

    1

    C

    0

    C_2 =G_2+P_2G_1+P_2P_1C_0

    C2=G2+P2G1+P2P1C0

    C

    3

    =

    G

    3

    +

    P

    3

    G

    2

    +

    P

    3

    P

    2

    G

    1

    +

    P

    3

    P

    2

    P

    1

    C

    0

    C_3 =G_3+P_3G_2+P_3P_2G_1+P_3P_2P_1C_0

    C3=G3+P3G2+P3P2G1+P3P2P1C0

    C

    4

    =

    G

    4

    +

    P

    4

    G

    3

    +

    P

    4

    P

    3

    G

    2

    +

    P

    4

    P

    3

    P

    2

    G

    1

    +

    P

    4

    P

    3

    P

    2

    P

    1

    C

    0

    C_4 = G_4+ P_4G_3+P_4P_3G_2+P_4P_3P_2G_1+P_4P_3P_2P_1C_0

    C4=G4+P4G3+P4P3G2+P4P3P2G1+P4P3P2P1C0

  • 4位快速加法器测试:
    【计算机组成原理】运算器组成实验
    【计算机组成原理】运算器组成实验

(3)16位的快速加法器设计

  • 16位的快速加法器设计
    【计算机组成原理】运算器组成实验

(4)32位的快速加法器设计

  • 32位的快速加法器电路图
    【计算机组成原理】运算器组成实验
  • 32位的快速加法器测试图
    【计算机组成原理】运算器组成实验
    【计算机组成原理】运算器组成实验
    【计算机组成原理】运算器组成实验

三、ALU单元设计

(1)32位ALU单元设计

  • 32位ALU单元设计图
    【计算机组成原理】运算器组成实验
  • 32位ALU单元测试电路
    【计算机组成原理】运算器组成实验
  • 32位ALU单元测试结果
    【计算机组成原理】运算器组成实验

四、阵列乘法器设计

(1)5位乘法与门阵列

  • 5位乘法与门阵列电路图
    【计算机组成原理】运算器组成实验
  • 5位阵列乘法器测试
    【计算机组成原理】运算器组成实验
    【计算机组成原理】运算器组成实验
    【计算机组成原理】运算器组成实验

(2)不带符号的5位阵列乘法器

  • 不带符号的5位阵列乘法器电路图
    【计算机组成原理】运算器组成实验
  • 不带符号的5位阵列乘法器测试
    【计算机组成原理】运算器组成实验
    【计算机组成原理】运算器组成实验

五、阵列除法器设计

(1)一位可控加减单元的电路设计

  • 一位可控加减单元电路
    【计算机组成原理】运算器组成实验

  • 一位可控加减单元测试
    【计算机组成原理】运算器组成实验
    【计算机组成原理】运算器组成实验

(2)4位阵列除法器设计

  • 阵列除法器电路图
    【计算机组成原理】运算器组成实验

程序员灯塔
转载请注明原文链接:【计算机组成原理】运算器组成实验
喜欢 (0)