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四位算术逻辑单元

2020-07-16知识10
单元是什么意思? 算术逻辑单元(arithmeticandlogicunit)是能实现多组算术运算和逻辑运算的组合逻辑电路,简称ALU 中央处理器的主要组成部件是:【 】、算术逻辑单元、寄存器、CPU互联。急 控制单元 中央处理单元(CPU)不包括 (4) 。A.算术逻辑运算单元 B.控制器 C.通用寄 参考答案:D 用VHDL来设计一个4位算术逻辑运算单元 回去吃奶再来! 四位二进制 算术运算和逻辑运算 eda实验 『数字电路』课程设计指导书一、教学目标(一)课程性质课程设计。(二)课程目的训练学生综合运用学过的数字电路的基本知识,独立设计比较复杂的数字电路的能力。二、教学内容基本要求及学时分配(一)课程设计题目题目见附录I,原则上每人一题。(二)设计内容拿到题目后首先进行电路设计。然后在微机上进行原理图输入、编译和软件仿真,如满足设计要求,再进行下载和硬件实验。如硬件实验结果不满足要求,则修改设计,直到满足要求为止。(三)设计要求(1)按题目要求的逻辑功能进行设计,电路各个组成部分须有设计说明;(2)必须采用原理图输入法;(3)软件仿真完成后,必须经教师允许方可进行下载;(四)使用的硬件和软件硬件为可编程逻辑器件EPM7128S;软件为MAX+PLUSII。见附录。三、主要教学环节(一)设计安排 1.课程设计时间为两周,每人一台微机;2.第1、2天讲授设计需要的硬件和软件、设计的要求、布置设计题目;3.第3~8天学生进行设计;4.第9、10天教师验收,然后学生撰写和打印设计报告。(二)指导与答疑每天都有教师现场答疑,学生有疑难问题可找教师答疑。学时应充分发挥主观能动性,不应过分依赖教师。(三)设计的考评设计全部... 如何利用4位并行算术逻辑运算单元74LS181实现16位二进制数运算?有哪些解决方案? 实验中所用的运算器数据通路图如图3.1-1。图中所示的是由两片74LS181 芯片以并/串形式构成的8 位字长的运算器。右方为低4 位运算芯片,左方为高4 位运算芯片。低位芯片的进位输出端Cn+4 与高位芯片的进位输入端Cn 相连,使低4 位运算产生的进位送进高4位运算中。低位芯片的进位输入端Cn 可与外来进位相连,高位芯片的进位输出引至外部。两个芯片的控制端S0~S3 和M 各自相连。为进行双操作数运算,运算器的两个数据输入端分别由两个数据暂存器DR1、DR2(用锁存器74LS273 实现)来锁存数据。要将内总线上的数据锁存到DR1 或DR2 中,则锁存器74LS273 的控制端LDDR1 或LDDR2 须为高电平。当T4 脉冲来到的时候,总线上的数据就被锁存进DR1 或DR2 中了。为控制运算器向内总线上输出运算结果,在其输出端连接了一个三态门(用74LS245 实现)。若要将运算结果输出到总线上,则要将三态门74LS245 的控制端ALU-B 置低电平。否则输出高阻态。数据输入单元(实验板上印有INPUT DEVICE)用以给出参与运算的数据。其中,输入开关经过一个三态门(74LS245)和内总线相连,该三态门的控制信号为SW-B,取低电平时,开关上的数据则通过三态门而送入内总线中。总线数据显示灯(在BUS UNIT... 算术逻辑单元的算术逻辑单元 ALU用以计算机指令集中的执行算术与逻辑操作;某些处理器中,将ALU切分为两部分,即算术单元(AU)与逻辑单元(LU)。某些处理器包含一个以上的AU,如,一个用来进行定点操作,另一个进行浮点操作。(个人计算机中,浮点操作有时由被称为数字协处理器的浮点单元完成)。通常而言,ALU具有对处理器控制器、内存及输入输出设备的直接读入读出权限。输入输出是通过总线进行的。输入指令包含一个指令字,有时被称为机器指令字,其中包括操作码,单个或多个操作数,有时还会有格式码;操作码指示ALU机要执行什么操作,在此操作中要执行多少个操作数。比如,两个操作数可以进行比较,也可以进行加法操作。格式码可与操作码结合,告知这是一个定点还是浮点指令;输出包括存放在存储寄存器中的结果及显示操作是否成功的设置。如操作失败,则在机器状态字中会有相应的状态显示。通常,输入操作数、操作数、累加和以及转换结果的存储位置都在ALU中。在算术单元中,乘除操作是通过一系列的加减运算得到的。在机器码中有多种方式用以表示负数。在逻辑单元中,每次执行16个可能的逻辑运算中的一个。ALU的设计是处理器设计中的关键部分。仍在不断研究如何提高指令的处理速度。 算术逻辑单元(ALU)具体怎么理解? 计算机中执行各种算术和逻辑运算操作的部件。运算器的基本操作包括加、减、乘、除四则运算,与、或、非、异或等逻辑操作,以及移位、比较和传送等操作,亦称算术逻辑部件(ALU)。计算机运行时,运算器的操作和操作种类由控制器决定。运算器处理的数据来自存储器;处理后的结果数据通常送回存储器,或暂时寄存在运算器中。数据运算器的处理对象是数据,所以数据长度和计算机数据表示方法,对运算器的性能影响极大。70年代微处理器常以1个、4个、8个、16个二进制位作为处理数据的基本单位。大多数通用计算机则以16、32、64位作为运算器处理数据的长度。能对一个数据的所有位同时进行处理的运算器称为并行运算器。如果一次只处理一位,则称为串行运算器。有的运算器一次可处理几位(通常为6或8位),一个完整的数据分成若干段进行计算,称为串 并行运算器。运算器往往只处理一种长度的数据。有的也能处理几种不同长度的数据,如半字长运算、双倍字长运算、四倍字长运算等。有的数据长度可以在运算过程中指定,称为变字长运算。按照数据的不同表示方法,可以有二进制运算器、十进制运算器、十六进制运算器、定点整数运算器、定点小数运算器、浮点数运算器等。按照数据的... 算术逻辑单元的发展 算术逻辑单元(arithmetic logic unit,缩写ALU)是进行整数运算的结构。现阶段是用电路来实现,应用在电脑芯片中。在计算机中,算术逻辑单元(ALU)是专门执行算术和逻辑运算的数字电路。ALU是计算机中央处理器的最重要组成部分,甚至连最小的微处理器也包含ALU作计数功能。在现代CPU和GPU处理器中已含有功能强大和复杂的ALU;一个单一的元件也可能含有ALU。1945年数学家冯诺伊曼在一篇介绍被称为EDVAC的一种新型电脑的基础构成的报告中提出ALU的概念。浮点单元也对两个数值进行算术运算,但是这种运算已浮点数表示,比在ALU中一般使用的补码表示方式复杂的多。为了完成此类运算,FPU里嵌入了多个复杂电路,包括一些内部ALU。工程师一般认为ALU是处理整数型(比如补码和BCD码)算术运算的的电路,而对更为复杂的格式(比如浮点型、复数型)进行计算的电路则拥有一个更加匹配的称谓。 用VHDL语言编程设计4位算术逻辑单元(ALU) 做个四位串行加法器从最基本开始,减法不需要。ALU里没有减法。对减数求补(连符号位求反加1),再与被减数相加,就是做减法。还需要移位功能,这是ALU必需的。

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