計算機組成原理課程設計論文

1、1計算機組成原理課程設計報告設計題目：設計八位全加器 設計題目：設計八位全加器院系 院系:計算機科學與信息工程學院 計算機科學與信息工程學院專業(yè) 專業(yè):計算機科學與技術 計算機科學與技術班級 班級:08 級六班 級六班 組長 組長:董丹丹 董丹丹組員 組員:田野 田野 林子琪 林子琪 紀蕾 紀蕾慕研 慕研 姜尚 姜尚 劉璐 劉璐劉洋 劉洋 趙瓊 趙瓊 哈爾濱師范大學 哈爾濱師范大學計算機科學與信息工程學院 計算機科學與信息工程學院3[

2、摘要] 眾所周知，算術邏輯單元(ALU)既能完成算術運算也能完成邏輯運算，是微處理器芯片中的一個十分重要的部件。但從基本算術運算的實現(xiàn)，我們可以看到所有的加、減、乘、除運算最終都能歸結(jié)為加法運算。在 ALU 完成的操作中，邏輯操作是按位進行，各位之間彼此無關，不存在進位問題，這使得邏輯運算速度很快，且是一個常數(shù)，不需進行過多的優(yōu)化工作...加法器是微處理器中最基本、最重要的模塊,不僅在 A L U、乘法器、除法器中均包含加法器模塊,而程

3、序指針 P C 的自加、跳轉(zhuǎn)指令的目標地址計算以及訪存地址的獲得也需要加法器來完成。從指令執(zhí)行頻率上看,算術邏輯單元、程序計數(shù)器、協(xié)處理器是 C P U 中使用頻率最多的模塊...一、課 一、課 程 設 計 要 求1.1 1.1 課 程 設 計 問 題 描 述眾所周知，算術邏輯單元(ALU)既能完成算術運算也能完成邏輯運算，是微處理器芯片中的一個十分重要的部件。但從基本算術運算的實現(xiàn)，我們可以看到所有的加、減、乘、除運算最終都能歸

4、結(jié)為加法運算。在 ALU 完成的操作中，邏輯操作是按位進行，各位之間彼此無關，不存在進位問題，這使得邏輯運算速度很快，且是一個常數(shù)，不需進行過多的優(yōu)化工作。但對于算術操作來說，因為存在進位問題，使得某一位計算結(jié)果的得出和所有低于它的位相關。因此，為了減少進位傳輸所耗的時間，提高計算速度，人們設計了多種類型的加法器，如行波進位(RIP))~I 法器、跳躍進位加法器(CSKA：Carry—SKip Adders)、進位選擇加法器(CSLA：

5、Carry—SeLect Adders)、超前進位加法器(CLA：Carry—Lookahead Adders)等。它們都是利用各位之間的狀態(tài)(進位傳遞函數(shù) P、進位產(chǎn)生函數(shù) G 等)來預先產(chǎn)生高位的進位信號，從而減少進位從低位向高位傳遞的時間。要求掌握使用 Xilinx 軟件對用可編程邏輯器件 PLD 進行開發(fā)與設計，利用可編程邏輯器件 PLD（programmable logic device) Xilinx 軟件對一位全加器的進

6、行合理正確的設計并且進行輸入信號的測試。用門電路設計一個一位二進制全加器。要求輸入兩個加數(shù) Ai、Bi 和一個低進位Ci_1，得出本位和 Si 和向高位 Ci。1.2 1.2 課 程 設 計 任 務 要 求全加器是一個能對兩個一位二進制數(shù)及來自低位的“進位”進行相加，產(chǎn)生本位“和”及向高位“進位”的邏輯電路。該電路有 3 個輸入變量，分別是 2 個加數(shù) Ai、Bi和 1 個低進位 Ci_1，2 個輸出變量，分別是本位 Si 和向高進位