实验一四位ALU算术逻辑单元设计实验.pdf_ALU资源-CSDN文库

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计算机组成原理实验

实验报告

实验人：学号：

院（系）：

日期： 2010-4-10

专业（班级）： 08软件工程（数字媒体）

实验题目：四位ALU算术逻辑单元设计实验

一. 实验目的

1. 了解ALU（算术逻辑单元）的功能和使用方法；

2. 认识和掌握超前（并行）进位的设计方法；

3. 认识和掌握ALU的逻辑电路组成；

4. 认识和掌握ALU的设计方法。

二. 实验原理

从结构原理图上可推知，本实验中的ALU运算逻辑单元由4个一位的ALU运算逻辑单元所

组成。每一位的ALU电路由全加器和函数发生器所组成，如下图（1）所示。事实上，ALU的

设计是在全加器的基础上，对全加器功能的扩展来实现符合要求的多种算术/逻辑运算的功

能。为了实验多种功能的运算，An、Bn数据是不能直接与全加器相连接的，它们受到功能变

量F3-F1的制约，因此，可由An、Bn数据和功能变量F3-F1组合成新的函数Xn、Yn，然后，再

将Xn 、Yn和下一位进位Cn-1通过全加器进行全加运算以实现所需的运算功能。ALU中C0为最

低位的进位输入端，C4为最高位的进位输入端，Sn为运算结果。一位算/逻辑运算单元的逻

辑表达式（n=1、2、3、4）如下：

Sn=XnYnCn-1

Cn=XnYn+(Xn+Yn)Cn-1

令Pn=Xn+Yn，

Gn=XnYn

则Cn=Gn+PnCn-1

F3

F2

F1

Sn

C

4

C

0

全加器

X

Y

函数发生器

A

图（ 1 ）

B

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不美的阿美

2023-06-20

符合实际需求，能够明确指导实践操作，非常实用。
小米智能生活

2023-06-20

文件所介绍的内容经过实际验证，证明其具备一定的可行性。
郑瑜伊

2023-06-20

这是一份非常实用的实验报告，内容涵盖全面，对于初学者非常友好。
天使的梦魇

2023-06-20

文件所述的实验设计方法经过多次实践考验，可行性非常高。
熊比哒

2023-06-20

这份文件介绍了四位ALU算术逻辑单元的设计实验，非常实用。

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