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算数逻辑单元

news 2026/2/9 12:25:32

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一、王道考研ppt总结

二、个人理解

一、王道考研ppt总结

二、个人理解

74181是一款经典的ALU
可以进行加减乘除和与或非、异或等计算；还有移位和求补等
输入有一个CU信号，即控制单元信号，有一个M信号，当M为1时，进行逻辑运算；M为0时，进行算术运算

机器字长：实际上就是ALU依次能处理的最多的位数
那么，其他部件的数据就要来适应ALU的输入和输出，所以，一般来说，机器的字长就定义为ALU依次所能处理的bit位数

与门椭圆，或门尖尖；非就加一个小圆圈
与运算比或运算优先级高
反演律：
异或运算：相同为0
同或运算：相同为1


一位全加器：进行一位的加法：
有三个输入：Ai Bi Ci 
一个输出：Si
对于Si的设计：
其中，对于输入，有奇数个1，Si为1；偶数个1，Si为0
而有奇数个1还是偶数个1，天然的可以使用异或进行运算
为什么？因为奇偶校验码：使用异或实现，如果原来的数据有奇数个1，结果就是1；原来的数据有偶数个1，结果就是0
对Ci进位的设计：
有两种情况会产生进位：
一个是本位都是1；一个是进位为1，本位有一个为1（而本位有两个，有一个1就输出1，其余都是0，非常符合异或的运算）
将两种情况进行或，就是逻辑结果


串行加法器：一位全加器+进位触发器（存储进位）
穿行加法器：多个全加器简单串联

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