408计算机组成原理学习：ALU

最新推荐文章于 2024-07-02 18:43:54 发布
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分类专栏： 408计组 文章标签： 计组 ALU
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408计算机组成原理学习：ALU

算术逻辑单元（ ALU ）

算术运算：加、减、乘、除等
逻辑运算：与、或、非、异或等
辅助功能：移位、求补等

门电路
在这里插入图片描述

优先级： 与>或（类比乘法、加法）
在这里插入图片描述

逻辑表达式是对电路的数学化描述

一位全加器
Ai Bi,两个输入
Ci-1来自低位的进位
Si本位的和

在这里插入图片描述

串行加法器：
只有一个全加器，数据逐位串行送入加法器中进行运算。进位触发器用来寄存进位信号，以便参与下一次运算。
如果操作数长n位，加法就要分n次进行，每次产生一位和，并且串行逐位地送回寄存器。

并行加法器
串行进位的并行加法器：把n个全加器串接起来，就可进行两个n位数的相加。
串行进位又称为行波进位，每一级进位直接依赖于前一级的进位，即进位信号是逐级形成的

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并行加法器缺点：
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故改进：
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并行进位的并行加法器：各级进位信号同时形成，又称为先行进位、同时进位

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单级先行进位方式 ，又称为 组内并行、组间串行 进位方式。

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多级先行进位方式，又称为 组内并行、组间并行 进位方式

在这里插入图片描述

算术逻辑单元设计
夜飘凌的博客
08-09 2074
文章目录1 基本逻辑符号1.1 ALU1.2 逻辑符号1.3 复合逻辑2 加法器设计2.1 一位加法器2.2 进位产生原理2.2 多位二进制位加法器 1 基本逻辑符号 1.1 ALU ALU功能： 算术运算：加、减、乘、除等 逻辑运算：与、或、非、异或等 辅助功能：移位、求补等 逻辑上的ALU： 实际上ALU结构： 1.2 逻辑符号 可以通过与门来屏蔽一些信号 1.3 复合逻辑 反演律：或非之间进行转换 A和B不用的逻辑用异或表示一>A=0且B=1或A=1且B=
2.4 算术逻辑单元设计
inv1796915552的博客
09-19 896
2.4 算术逻辑单元设计 本节主要内容 1.ALU 1.功能 2.基本结构 2.加法器（ALU核心部件） 1.一位全加器 2.串行加法器 3.并行加法器 1.进位产生原理 2.串行进位 3.并行进位 1.ALU（Arithmetic and Logic Unit，算术逻辑单元） 运算器=PSW+X+ALU+ACC+MQ（运算器五大部
计算机组成原理——ALU
TENET123的博客
07-02 9452
计算机组成原理——ALU
计算机组成原理：学习指导与习题解答
05-28
《计算机组成原理：学习指导与习题解答》是由唐朔飞编著的一本针对高等教育出版社出版的《计算机组成原理》教材的辅助学习资料。这本书旨在帮助学生深入理解计算机组成的基本概念、原理和技术，通过详尽的解析和丰富...
王道408 计算机组成原理课件 2024新版ppt课件
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通过王道408的计算机组成原理2024新版PPT课件，学习者可以系统地学习并掌握这些知识，从而对计算机硬件有更全面、深入的理解。文件列表的顺序可能代表了课程的章节安排，从基本概念到复杂系统逐步展开，确保学习者...
华中科技大学计算机组成原理实验记录 32位ALU设计实验（运算器设计) circ文件
06-21
计算机组成原理是计算机科学与技术专业的重要课程，它主要研究计算机硬件系统的结构、工作...这个32位ALU设计实验是计算机组成原理课程中的一个重要实践环节，对培养学生的动手能力和理论联系实际的能力有着重要作用。
【计算机体系结构】计算机组成原理详解：从冯·诺依曼体系到现代多核处理器性能分析与技术发展趋势综述
最新发布
04-29
内容概要：计算机组成原理是研究计算机系统各组成部分...其他说明：计算机组成原理不仅涉及硬件层面的知识，还与软件层面紧密相关，建议读者结合实际案例和技术发展动态进行学习，以便更好地掌握计算机系统的工作机制。
计算机组成原理：3.6 运算器ALU组成与实例.ppt
09-19
计算机组成原理是计算机科学中一个基础课题，本节课我们将学习计算机组成原理中的一个重要部分：运算器ALU组成与实例。 3.6 运算器ALU组成与实例 运算器（Arithmetic Logic Unit，简称ALU）是计算机中负责执行算术...
设计一个4位的算术逻辑单元
12-30
实验一　算术逻辑单元 １. 实验目的 (1) 掌握运算器的工作原理。 (2) 验证运算器的功能 ２. 实验要求 (1)基本要求 设计一个4位的算术逻辑单元，满足以下要求。 ①4位算术逻辑单元能够进行下列运算：加法、减法、加1、减1、与、或、非和传递。用3位操作码进行运算，控制方式如下表所示。 运算操作码 　　　　运　　　算 对标识位Z和C的影响 000 result ←A+B 影响标志位Z和C 001 result ←A+1 影响标志位Z和C 010 result ←A-B 影响标志位Z和C 011 result ←A-1 影响标志位Z和C 100 result←A and B 影响标志位Z 101 result←A or B 影响标志位Z 110 result← not B 影响标志位Z 111 result←B 不影响标志位Z和C ②设立两个标志触发器Z和C。当复位信号reset为低电平时，将这两个标志触发器清零。当运算结束后，在时钟clk的上升沿改变标志触发器Z和C的值。运算结果改变标志触发器C、Z的情况如下：加法、减法、加1、减1运算改变Z、C；与、或、非运算改变Z，C保持不变；传送操作保持Z、C不变。因此在运算结束时Z、C需要两个D触发器保持。 ③为了保存操作数A和B，设计两个4位寄存器A和B。当寄存器选择信号sel=0时，如果允许写信号write=1，则在时钟clk的上升沿将数据输入dinput送入A寄存器；当sel=1时，如果允许写信号write=1，则在时钟clk的上升沿将数据输入dinput送入B。
计算机组成原理-32位ALU
05-05
计算机组成原理的作业，支持加、减、与、或的32位ALU。
计算机组成原理实验1-四位ALU算术逻辑单元设计实验
12-10
一. 实验目的 1.了解ALU的功能和使用方法 2.认识和掌握超前进位的设计方法 3.认识和掌握ALU的逻辑电路组成 4.认识和掌握ALU的设计方法 二. 实验原理 从结构原理图上可推知，本实验中的ALU运算逻辑单元由4个一位的ALU运算逻辑单元组成。每位的ALU电路由全加器和函数发生器组成。事实上，是在全加器的基础上，对全加器功能的扩展来实现符合要求的多种算术/逻辑运算的功能。为了实验多种功能的运算，An、Bn数据是不能直接与全加器相连接的，它们受到功能变量F3—F1的制约，由此，可由An、Bn数据和功能变量Xn 、Yn，然后，再将Xn 、Yn和下一位进位Cn-1通过全加器进行全加运算以实现所需的运算功能。C0为最低位的进位输入端，C4为最高位ideas进位输入端，Sn为运算结果。一位算/逻辑运算单元的逻辑表达式如下
基于VHDL语言的4位算术逻辑单元（ALU）的设计
01-05
ALU的算数运算主要以加、减法为主，至于乘法、除法则可用“移位”配合“加法”的方法加以处理，即可完成运算。虽然逻辑运算的种类很多，但实际上ALU中的逻辑电路单元通常只处理AND、OR、XOR、NOT这四种运算，其它的各种逻辑运算都可以由布尔代数化简，只需用AND、OR、XOR、NOT这四种运算便可完成。
8051算术逻辑运算单元设计
04-28
8051算术逻辑运算单元设计8051算术逻辑运算单元设计8051算术逻辑运算单元设计8051算术逻辑运算单元设计8051算术逻辑运算单元设计8051算术逻辑运算单元设计8051算术逻辑运算单元设计8051算术逻辑运算单元设计
32bit 算术逻辑单元设计
yueqiu693的博客
08-27 645
本文设计实现一款32bit datapath，操作数为2个32bit数，rs1及rs2，目标寄存器为32bit的 rd， 实现如下32bit数据的算术以及逻辑功能 文章目录一、算术逻辑功能二、模块接口信号三、代码实现2.读入数据总结 一、算术逻辑功能 二、模块接口信号 三、代码实现 代码如下（示例）： import numpy as np import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt import seaborn as sns import w
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计算机组成原理-算术逻辑单元（ALU）2021/8/15 16:26算术逻辑单元逻辑符号加法器一位全加器串行加法器串行进位的并行加法器并行进位的并行加法器 算术逻辑单元 功能： 算术运算：加、减、乘、除等 逻辑运算：与、或、非、异或等 辅助功能：移位、求补等 从这里可以看到机器字长的真面目：计算机一次能处理的位数 逻辑符号 与： 或： 非： 与非： 或非： 异或： 同或： 奇偶校验码中偶校验的实现：各位进行异或运算 门电路实现 加法器 一位全加器 Ai、Bi输入 ;Ci-1低位进位
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