没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
课程设计报告——用硬件描述语言设计浮点乘法器(原码一位乘法)
需积分: 48 18 下载量 133 浏览量
2015-06-01
19:24:16
上传
评论 3
收藏 2.36MB DOC 举报
温馨提示
试读
26页
完完整整的课程设计报告——用硬件描述语言设计浮点乘法器(原码一位乘法),仅去除了作者和指导老师名字
资源推荐
资源详情
资源评论
计算机科学与工程学院
课程设计报告
题目全称: 用硬件描述语言设计浮点乘法器(原码一位乘法 )
课程名称: 计算机组成原理 任课教师:
指导老师:
序号 学生姓名 学号 班号 任课教师 成绩
1
2
3
4
5
6
(注:学生姓名填写按学生对该课程设计的贡献及工作量由高到底排列,分数按排名依
次递减。序号排位为“1”的学生成绩最高,排位为“6”的学生成绩最低。)
指导老师评语:
工作态度
(10%)
课程设计的成
果(70%)
文档写作
(20%)
小组得分
(100%)
小组成员的分工及任务完成情况
1
签字:
序号 学生姓名 任务分工 完成情况 学生签名
1
2
3
4
5
6
2
目录
第一章 序章...................................................................................................................................................4
1.1 乘法器概述......................................................................................................................................4
1.2 课题概述..........................................................................................................................................5
第二章 课程设计的需求分析.......................................................................................................................6
2.1 环境需求..........................................................................................................................................6
2.2 功能需求..........................................................................................................................................6
2.3 性能需求..........................................................................................................................................6
第三章 总体设计...........................................................................................................................................7
3.1 原理分析..........................................................................................................................................7
第四章 乘法器的实现.................................................................................................................................13
4.1 开发环境介绍................................................................................................................................13
4.2 主要功能模块的实现....................................................................................................................13
第五章 测试及成果展示.............................................................................................................................20
5.1 测试环境........................................................................................................................................20
5.2 测试用例和结果............................................................................................................................20
5.3 成果展示........................................................................................................................................21
第六章 总结与展望.....................................................................................................................................25
参考文献......................................................................................................................................................26
III
第一章 序章
1.1 乘法器概述
作用
乘法器不仅作为乘法、除法、乘方和开方等模拟运算的主要基本单元,而且还广泛用于电子通信系统
作为调制、解调、混频、鉴相和自动增益控制;另外还可用于滤波、波形形成和频率控制等场合,因
此是一种用途广泛的功能电路。
一个理想的通用乘法器,不应当对任何一个输入信号的极性加以限制,也就是说,应当具有能完成四
个象限的运算功能的电路。
类型
模拟乘法器
模拟乘法器是对两个模拟信号(电压或电流)实现相乘功能的的有源非线性器件。主要功能是实现两
个互不相关信号相乘,即输出信号与两输入信号相乘积成正比。它有两个输入端口,即X和Y输入端
口。
乘法器两个输入信号的极性不同,其输出信号的极性也不同。如果用XY坐标平面表示,则乘法器有
四个可能的工作区,即四个工作象限,如图。
若信号均限定为某一极性的电压时才能正常工作,该乘法器称为单象限乘法器;若信号中一个能适应
正、负两种极性电压,而另一个只能适应单极性电压,则为二象限乘法器;若两个输入信号能适应四
种极性组合,称为四象限乘法器。
集成模拟乘法器的常见产品有BG314、F1595、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。
硬件乘法器
硬件乘法器,其基础就是加法器结构,它已经是现代计算机中必不可少的一部分。乘法器的模型就是
基于“移位和相加”的算法。在该算法中,乘法器中每一个比特位都会产生一个局部乘积。第一个局部
乘积由乘法器的LSB产生,第二个乘积由乘法器的第二位产生,以此类推。如果相应的乘数比特位是
1,那么局部乘积就是被乘数的值,如果相应的乘数比特位是0,那么局部乘积全为0。每次局部乘积
都向左移动一位。
乘法器可以用更普遍的方式来表示。每个输入,局部乘积数,以及结果都被赋予了一个逻辑名称(如
A1、A2、B1、B2),而这些名称在电路原理图中就作为了信号名称。在原理图的乘法例子中比较信
号名称,就可以找到乘法电路的行为特性。
在乘法器电路中,乘数中的每一位都要和被乘数的每一位相与,并产生其相应的乘积位。这些局部乘
积要馈入到全加器的阵列中(合适的时候也可以用半加器),同时加法器向左移位并表示出乘法结果
最后得到的乘积项在CLA电路中相加。注意,某些全加器电路会将信号带入到进位输入端(用于替代
邻近位的进位)。这就是一种全加器电路的应用;全加器将其输入端的任何三个比特相加。
随着乘数和被乘数位数的增加,乘法器电路中的加法器位树也要相应的增加。通过研究CLA电路的特
性,也可以在乘法器中开发出更快的加法阵列。
4
1.2 课题概述
本课题的目的是掌握原码一位乘法的计算原理和分步乘法的过程,以及各个实现的模块
的工作原理及方式。同时通过实现乘法器的也为更复杂的乘法器打好理论和实践的基础
以便于理解和实现原码两位乘法器和更多位的乘法器。同时更加深了模块化的设计思想
由简到繁,逐步细化每个功能模块。此外,还为了更好地学会使用Verilog语言,熟悉了
语法、设计过程、调试方法,以及软硬件工作的配合。
5
剩余25页未读,继续阅读
资源评论
koala060528
- 粉丝: 0
- 资源: 2
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功