选择特殊符号
选择搜索类型
请输入搜索
进位选择加法器,但逐位进位加法器,在每一位的计算时,都在等待前一位的进位。那么不妨预先考虑进位输入的所有可能,对于二进制加法来说,就是0与1两种可能,并提前计算出若干位针对这两种可能性的结果。等到前一位的进位来到时,可以通过一个双路开关选出输出结果。
最简单的加法器自然是逐位进位加法器。
这就是进位选择加法器的思想。
提前计算多少位的数据为宜?以32位加法器为例,同为32位的情况:线形进位选择加法器,方法是分N级,每级计算32/N位;平方根进位选择加法器,考虑到使两个路径(1,提前计算出若干位针对这两种可能性的结果的路径,2,上一位的进位通过前面的结构的路径)的延时达到相等或是近似。方法,或是2345666即第一级相加2位,第二级3位,第三级4位,第四级5位,第五级6位,第六级6位,第七级6位;或是345677即第一级相加3位,第二级4位,第三级5位,第四级6位,第五级7位,第六级7位。
模拟乘法器是采用模拟电路技术,把两个电压相乘后输出。数字乘法器是先把输入的2个电压进行AD转换,然后把转换后的值运用数学方式进行相乘,把得到的数值再通过DA转换成电压输出。
你好,找个道长给开吧!不过现在也没几个人真会!那些所谓名山大观里的道士和尚全是上班混日子的!说白了基本就是假的。当然要是小物件的话,经常在正午放在太阳地晒晒或者找点朱砂点下即可,不过效果肯定没有正规开...
、、、开光 「开光」二字的意思很好,就是让佛菩萨的形像及这些建筑开发我们自性的光明。绝对不是说,找一个出家人替佛菩萨像开光就灵了,出家人还是凡夫,若凡夫替佛菩萨像开光,那佛菩...
16位加法器设计
计算机组成原理 课 程 设 计 报 告 题目 16 位加法器设计 B 院系 信息科学技术学院 专业 计算机科学与技术 班级 11 计本( 2) 教师 学生 学号 2 内容提要 本设计在其他基本加法器的基础上改进为超前进位加法器, 它避免了串行进 位加法器的进位延迟,提高了速度。其主要分为四章,第一章为设计概述,主要 介绍设计的任务、目标,以及设计环境,第二章为总体设计方案,其主要介绍本 设计中系统设计的框架。 第三章为仿真测试, 给出了系统在仿真环境下波形测试 结果,看是否满足题目要求。第四章为设计心得总结,主要是介绍在经过本次设 计后,自己的一些心得体会。最后还给出了本设计的一些参考文献。 3 前言 计算机组成原理是一门实践性很强的课程; 其课程设计目的在于综合运用所 学知识,全面掌握微型计算机及其接口的工作原理
计算机中乘法器、多路选择器和分路器的设计策略
计算机硬件中的乘法器、多路选择器和分路器也是重要部件,本文提出了这几种器件的设计方法,和用多路选择器灵活地实现逻辑函数。
设一个n位的加法器的第i位输入为ai、bi、ci,输出si和ci 1,其中ci是低位来的进位,ci 1(i=n-1,n-2,…,1,0)是向高位的进位,c0是整个加法器的进位输入,而cn是整个加法器的进位输出。则和
si=aiii ibii iici aibici ,(1)进位ci 1=aibi aici bici ,(2)
令 gi=aibi, (3)
pi=ai bi, (4)
则 ci 1= gi pici, (5)
只要aibi=1,就会产生向i 1位的进位,称g为进位产生函数;同样,只要ai bi=1,就会把ci传递到i 1位,所以称p为进位传递函数。把式(5)展开,得到:ci 1= gi pigi-1 pipi-1gi-2 … pipi-1…p1g0 pipi-1…p0c0(6) 。
随着位数的增加式(6)会加长,但总保持三个逻辑级的深度,因此形成进位的延迟是与位数无关的常数。一旦进位(c1~cn-1)算出以后,和也就可由式(1)得出。
使用上述公式来并行产生所有进位的加法器就是超前进位加法器。产生gi和pi需要一级门延迟,ci 需要两级,si需要两级,总共需要五级门延迟。与串联加法器(一般要2n级门延迟)相比,(特别是n比较大的时候)超前进位加法器的延迟时间大大缩短了。
加法器是为了实现加法的。
对于1位的二进制加法,相关的有五个的量:1,被加数A,2,加数B,3,前一位的进位CIN,4,此位二数相加的和S,5,此位二数相加产生的进位COUT。前三个量为输入量,后两个量为输出量,五个量均为1位。
对于32位的二进制加法,相关的也有五个量:1,被加数A(32位),2,加数B(32位),3,前一位的进位CIN(1位),4,此位二数相加的和S(32位),5,此位二数相加产生的进位COUT(1位)。
要实现32位的二进制加法,一种自然的想法就是将1位的二进制加法重复32次(即逐位进位加法器)。这样做无疑是可行且易行的,但由于每一位的CIN都是由前一位的COUT提供的,所以第2位必须在第1位计算出结果后,才能开始计算;第3位必须在第2位计算出结果后,才能开始计算,等等。而最后的第32位必须在前31位全部计算出结果后,才能开始计算。这样的方法,使得实现32位的二进制加法所需的时间是实现1位的二进制加法的时间的32倍。
直接使用式(6)形成的电路是不规则的,并且需要长线驱动,需要大驱动信号和大扇入门。当位数较多时,这种实现方式不太现实。
可以改进超前进位电路,使其具有规则性。对于一个n位(n>4)的加法器,按4位一组的形式对其分组,组内实行超前进位,组间也实行超前进位。相应地超前进位逻辑需要分级,级的数目L=Log4(n)。如图1所示,第m(0~n-1)位的g,p可以表示为:g4k j=a4k jb4k j,p4k j=a4k j b4k j;k为(m/4)的商,代表组的位置;j为余数,代表该位在该组中的位置。各个4位CLA的组进位产生函数G4k 3, 4k = g4k 3 p4k 3 g4k 2 p4k 3p4k 2g4k 1 p4k 3p4k 2p4k 1g4k ;组进位传递函数P4k 3, 4k = p4k 3 p4k 2 p4k 1 p4k ;组进位C4k 4 = G4k 3, 4k P4k 3, 4k c4k。
每个4位的CLA模块分别计算各组内每一位的p、 g和组间的P、G,第二级LACG(look ahead carry generator)根据各组(包含第一级LACG逻辑)的P、G和c0计算出各组间的进位C4k 4 ,同样,第三级LACG则根据第二级的P、G和c0计算出向高4组的进位C16k 16,依此类推。计算出的所有组进位都要送回各个4位的CLA模块,并行算出每一位的和。
改造后,CLA的延时包括:用式(3)和式(4)产生pi和gi的1级门延时;用超前进位电路产生所有进位的2(2L-1)级门延时;用 (1) 式计算si的2级门延时。于是总的延时为[2] :
Delay(CLA adder)=1 4Log4(n) (7)
与简单的串联加法器相比,超前进位加法器需要较多的逻辑电路来产生进位位。但它的延迟时间的数量级为log4(n)。当n较大时,速度的改进是很明显的。