八位补码加/减法器的设计与实现

南通大学计算机科学与技术学院

计算机组成原理****实验报告

实 验 名 称八位补码加**/减法器的设计与实现**

班 级

学 号

姓 名 jontyy

指 导 教 师

日 期

目录

**一、**实验目的

**二、**实验用软件、器件等

**三、**实验内容

**四、**电路原理图

**五、**实验过程及数据记录

**六、**实验数据分析与小结

**七、**实验心得体会

一、实验目的

1、掌握算术逻辑运算单元（ALU）的工作原理。

2、熟悉简单运算器的数据传送通路。

3、掌握8位补码加/减法运算器的设计方法。

4、掌握运算器电路的仿真测试方法。

二、实验用软件、器件等

1、软件：QUARTUS Ⅱ 2.0、WPS文字、Visio 2013

2、器件：与门（and2）、或门（or2）、异或门（xor）、74244b、74273b、74374b、FA（封装芯片）、addition8(封装芯片)

三、实验内容

1．设计一个8位补码加/减法运算器

2．设计8位运算器通路电路

四、电路原理图

实验电路图如下图所示，下图（a）是1位全加器的电路原理图，图（b）是由1位全加器采用行波进位方法设计的8位补码加/减法运算器，图（c）是8位运算器通路原理图。

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图（a）1位全加器的电路原理图

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-qwycypO7-1576743686935)(file:////Users/muyi/Library/Group%20Containers/UBF8T346G9.Office/TemporaryItems/msohtmlclip/clip_image004.jpg)]

图（b）8位补码加/减法运算器

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-MYlnbDGp-1576743686936)(file:////Users/muyi/Library/Group%20Containers/UBF8T346G9.Office/TemporaryItems/msohtmlclip/clip_image006.jpg)]

图（c）8位运算器通路原理图

**五、**实验过程及数据记录

1．设计一个8位补码加/减法运算器

（1）参考图(b)，在QUARTUS II里输入原理图，设计一个8位补码加/减法运算器。

1****位加法器：

实验电路图：

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图1-1

Ai、Bi为加/减法器的两路数据输入端，Ci为进位输入端，Si为最高有效位输出端，Ci+1用来判断是否溢出。溢出检测方式为单符号位法：当最高有效位有进位符号位无进位，产生正溢；当最高有效位无进位符号位有进位，产生负溢；

编译成功后封装成芯片FA（图1-3）：

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图1-2

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-cKjjzCQd-1576743686938)(file:////Users/muyi/Library/Group%20Containers/UBF8T346G9.Office/TemporaryItems/msohtmlclip/clip_image012.jpg)]

图1-3

**8****位补码加/**减法运算器：

实验原理图：A、B为加法运算的两路数据输入端。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-LnwPoWFN-1576743686939)(file:////Users/muyi/Library/Group%20Containers/UBF8T346G9.