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头歌计算机组成原理实验—运算器设计(3)第3关:4位快速加法器设计

第3关:4位快速加法器设计

实验目的

帮助学生掌握快速加法器中先行进位的原理,能利用相关知识设计4位先行进位电路,并利用设计的4位先行进位电路构造4位快速加法器,能分析对应电路的时间延迟。

视频讲解

实验内容

利用前一步设计好的四位先行进位电路构造四位快速加法器,其引脚定义如图所示,其中 X,Y 为四位相加数,Cin 为进位输入,S 为和数输出,Cout 为进位输出,G,P 为 4 位成组进位生成函数和成组进位传递函数。

电路框架

alu.circ

电路引脚

信号输入/输出位宽说明
X输入4 位加数
Y输入4 位加数
C0输入1 位进位输入
S输出4 位运算和
C4输出1 位最高位进位位
C3输出1 位第 3 位进位位
G*输出1 位成组生成函数
P*输出1 位成组传递函数

电路测试

完成实验后,利用文本编辑工具打开 alu.circ 文件,将所有文字信息复制粘贴到 Educoder 平台的 alu.circ 文件中,再点击评测按钮即可进行本关测试。平台会对你设计的电路进行自动测试,为方便测试,请勿修改子电路封装,本关测试用例如下:

 
  1. Cnt X Y C0 Sum G P C4 C3
  2. 00 0 0 1 1 0 0 0 0
  3. 01 6 7 0 d 0 0 0 1
  4. 02 6 f 1 6 1 0 1 1
  5. 03 c 8 1 5 1 0 1 0
  6. 04 8 9 0 1 1 0 1 0
  7. 05 3 5 0 8 0 0 0 1
  8. 06 8 e 0 6 1 0 1 0
  9. ...

开始你的闯关任务吧,升级打怪中....

参考答案:

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参考电路图

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完整的代码可以到【WRITE-BUG数字空间】我的个人学习圈查看。

附上链接:
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关于接下来的实验内容,我也会在【WRITE-BUG数字空间】更新,也可以为大家带来更好的观感,带来更多的分享,欢迎大家前来浏览。

 

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