版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
第二章運算方法和運算器2.1數(shù)據(jù)與文字的表示2.2定點加法、減法運算2.3定點乘法運算2.4定點除法運算2.5定點運算器的組成2.6浮點運算與浮點運算器返回2/4/202312.5定點運算器的組成2.2.3基本的加法和減法器2.5.1邏輯運算2.5.2多功能算術/邏輯運算單元ALU1、SN741812、SN741822/4/20232補充:基本的邏輯電路符號2/4/202332.2.3基本的加法和減法器基本的加法和減法器半加器
Hi=Ai⊕Bi
不考慮進位全加器
考慮低位進位Ci-1和向高位的進位Ci
2/4/20234加法器單元電路——全加器ΣCiΣiAiBiCi-1Σi=AiBiCi-1+AiBiCi-1+AiBiCi-1+AiBiCi-1
Ci=AiBiCi-1+AiBiCi-1+AiBiCi-1+AiBiCi-1
AiBiCi-1
Σi
Ci
000
00
001
10
010
10
011
01
100
10
101
01
110
01
111
112/4/20235FA邏輯方程邏輯方程見下2/4/20236FA邏輯電路和框圖FA(全加器)邏輯電路圖FA框圖2/4/20237n位行波進位加法器FACiΣiAiBiCi-1FAC2Σ2A2B2C1FAC1Σ1A1B1C0……FAC16Σ16A16B16C15……2/4/20238n位行波進位加/減法器圖2-3行波進位的補碼加法/加法器2/4/20239并行加法器與進位鏈結構并行進位(先行進位)Ci=AiBi+(AiBi)Ci-1Gi=AiBi
;
Pi=AiBiCi=Gi
+Pi
Ci-1(Gi
:進位生成函數(shù),Pi:進位傳遞函數(shù)
)++C1=G1+P1
C0C2=G2+P2
C1C3=G3+P3
C2……C16=G16+P16C15=G1+P1
C0=G2+P2
G1+P2
P1C0=G3+P3
G2+P3
P2
G1+P3
P2
P1C0=G16+P16G15+P16P15G14+…+P16P15…
P2P1C02/4/202310并行加法器與進位鏈結構組內并行,組間串行
C4=G4+P4
G3+P4
P3
G2+P4
P3
P2G1+P4
P3
P2
P1C0C5=G5+P5C4
……C8=G8+P8
G7+P8
P7
G6+P8
P7
P6G5+P8
P7
P6
P5C4
C12=G12+P12G11+P12P11G10+P12P11P10G9+P12P11P10P9C8C16=G16+P16G15+P16P15G14+P16P15P14G13+P16P15P14P13C12C1=G1+P1
C0C2=G2+P2
C1C3=G3+P3
C2=G1+P1
C0=G2+P2
G1+P2
P1C0=G3+P3
G2+P3
P2
G1+P3
P2
P1C02/4/202311并行加法器與進位鏈結構組內并行,組間串行第四組第三組第二組第一組C0A1B1A2B2A3B3A4B4A5B5A6B6A7B7A8B8A9B9A10B10A11B11A12B12A13B13A14B14A15B15A16B16Σ1Σ2Σ3C4C4Σ4Σ5Σ6Σ7C8C8Σ8Σ9Σ10Σ11C12C12Σ12Σ13Σ14Σ15C16Σ162/4/202312并行加法器與進位鏈結構組內并行,組間并行
C4=G4+P4
G3+P4
P3
G2+P4
P3
P2G1
+P4
P3
P2
P1
C0
……C8=G8+P8
G7+P8
P7
G6+P8
P7
P6G5
+P8
P7
P6
P5
C4
C12=G12+P12G11+P12P11G10+P12P11P10G9
+P12P11P10P9C8C16=G16+P16G15+P16P15G14+P16P15P14G13
+P16P15P14P13C12
GI=G4+P4
G3+P4
P3
G2+P4
P3
P2G1
;
PI
=P4
P3
P2
P1
GII=G8+P8
G7+P8
P7
G6+P8
P7
P6G5;
PII
=P8
P7
P6
P5
GIII
=G8+P8
G7+P8
P7
G6+P8
P7
P6G5;
PIII=P8
P7
P6
P5
GIV=G16+P16G15+P16P15G14+P16P15P14G13;PIV
=P16P15P14P132/4/202313并行加法器與進位鏈結構組內并行,組間并行C4=GI+PI
C0C8=GII+PII
C4C12=GIII+PIII
C8C16=GIV+PIVC12=GI+PI
C0=GII+PIIGI
+PIIPIC0=GIII+PIIIGII
+PIIIPIIGI
+PIIIPIIPIC0=GIV+PIVGIII
+PIVPIIIGII
+
PIVPIIIPIIGI
+PIVPIIIPIIPIC02/4/202314并行加法器與進位鏈結構組內并行,組間并行第四組第三組第二組第一組C0A1B1A2B2A3B3A4B4A5B5A6B6A7B7A8B8A9B9A10B10A11B11A12B12A13B13A14B14A15B15A16B16Σ1Σ2Σ3C4Σ4Σ5Σ6Σ7C8Σ8Σ9Σ10Σ11C12Σ12Σ13Σ14Σ15C16Σ16組間進位電路GIVPIVGIIIPIIIGIIPIIPIGIC12C8C42/4/202315邏輯非假設:X=X0X1…Xn,Z=Z0Z1…Zn則:Zi=Xi(i=0,1…n)邏輯乘假設:X=X0X1…Xn,Y=Y0Y1…Yn,Z=Z0Z1…Zn則:Zi=Xi
Yi(i=0,1…n)邏輯加假設:X=X0X1…Xn,Y=Y0Y1…Yn,Z=Z0Z1…Zn則:Zi=Xi
Yi(i=0,1…n)邏輯異或假設:X=X0X1…Xn,Y=Y0Y1…Yn,Z=Z0Z1…Zn則:Zi=Xi
Yi(i=0,1…n)+2.5.1邏輯運算2/4/2023162.5.2多功能算術/邏輯運算單元ALUALU舉例——SN74181芯片S0S1S2S3控制產生16種不同邏輯函數(shù)M控制選擇算術運算或邏輯運算(M=0/1)加法器函數(shù)發(fā)生器XYFCnMCn+4ABS0S1S2S3GP2/4/202317ALU的邏輯圖與邏輯表達式M2/4/202318S0S1Yi
S2S3
Xi
00
01
10
1
10
0
0
1
1
0
1
11
XiYi
與控制參數(shù)和輸入量的關系構造如下真值表2.5.2多功能算術/邏輯運算單元ALU2/4/2023192.5.2多功能算術/邏輯運算單元ALU進一步化簡得到下式iiiiiiiiiBSBSAYBASBASX1023++=+=ALU的某一位邏輯表達式見下:2/4/20232074181ALU邏輯圖(1)Bi2/4/20232174181ALU邏輯圖(2)+12/4/20232274181ALU邏輯圖(3)PGX3Y3X2Y2X1Y1X0Y0C0G=Y3+Y2X3+Y1X2X3+Y0X1X2X3
P=X0X1X2X32/4/20232374181ALU邏輯圖(總體)2/4/202324例如:S3S2S0S1=0000M=1代入:2.5.2多功能算術/邏輯運算單元ALUM2/4/2023252.5.2多功能算術/邏輯運算單元ALU具有正邏輯和負邏輯兩種2/4/2023262.5.2多功能算術/邏輯運算單元ALU算術邏輯運算的實現(xiàn)(74181)M=L時,對進位信號沒有影響,做算術運算M=H時,進位門被封鎖,做邏輯運算說明:74181執(zhí)行正邏輯輸入/輸出方式的一組算術運算和邏輯運算和負邏輯輸入/輸出方式的一組算術運算和邏輯運算是等效的。A=B端可以判斷兩個數(shù)是
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 蘇教版二年級下冊《科學》全冊教案
- 靈水中學素質教育督導評估反饋意見
- 記賬實操-糧油生產企業(yè)的賬務處理分錄
- 員工安全行為手冊
- 《祖父的園子》自由與童年的樂園教案
- 《童話王國》想象與善良教案
- 《金色的腳印》動物情感與自然法則教案
- 2024智能工業(yè)數(shù)字化技術應用解決方案
- 人教版初中九年級下冊語文學案(全冊)
- (3)平面直角坐標系(A卷)-八年級數(shù)學冀教版暑假作業(yè)(含答案)
- 道德教育主題班會:立德樹人,做有道德的中學生課件
- DBJ53/T-39-2020 云南省民用建筑節(jié)能設計標準
- 2022年全國移動通信5G技術職業(yè)技能競賽理論試題庫大全-上(單選題)
- 廣西壯族自治區(qū)南寧市各縣區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政村村莊村名明細及行政區(qū)劃劃分代碼居民村民委員會
- 汽車基礎知識(汽車構造)課件
- 輸電線路搭設電氣化鐵路跨越架施工措施
- 不良資產處置盡職指引
- chemicalreactionengineering3ededition作者octavelevenspiel課后習題答案
- 麗聲北極星分級繪本第四級上 Stop!Everyone Stop!教學設計
- DB13-T1227-2010有機化工產品中蒸發(fā)殘渣測定方法
- 六上3計算機小衛(wèi)士-完整版PPT
評論
0/150
提交評論