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张逸凯_171840708_数电第四次实验1
张逸凯_171840708_数电第四次实验1
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《数字电路与数字系统实验》实验报告第 4 次实验: 加法器与 ALU姓名: 张逸凯学号: 171840708院系: 物理 学院电话: 18051988316实验
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《数字电路与数字
系统实验》实验报告
第
4
次实
验:
加法器
与
AL
U
姓名:
张逸凯
学号:
171840
708
院系
:
物理
学院
邮箱:
6
4506
4
582@
qq.com
电话:
1
8051988316
实验时间
:
2019
年
3
月
24
日
〇
.
预习部分
通
过预习了解
了
本次实验之一是要求我们设
计一个
具
有
加
减法
运
算功
能
的
ALU
,
复习之
前
学习的知识可以知道
加减
法都是在一个运算器上实现的
,
做加法的时候
Cin
为
0,
两个数直接相加
,
做减法的时候
Cin
为
1,
被减数
取反
,
当
成加法来
做
,
结
果是一样
的
.
同时还要输出高位的
一位进位和一位
表示溢出与否的溢出位以及类似
ZF
的判断结果是否为
0
的一位输出
.
同样的
通过复习的知识我们可以得出溢出位的表示
,
以及判断结果是否为
0
的表示
.
首先可以根据
pdf
中的表达式:
通过这样
来获
得加法的
结果以
及进位的
结果
,
当是
做减法的
时候我们
将减数取法再加上
Cin
即可当成加法来做
,
同样可以获得高位
的进位和相
加的结果
.
在位运算层面
,
取负就是
~A
+ 1
即可
,
下面
给出一些位运算技巧
:
x | (~x)
最高位一定是
1
~!x
+ 1`
在
`x
==
0
和
x !
=
0`
**
的情况下可
以化为很特
殊的形式
**,
分别是
`0xffffffff
和
0x00..00`, **
想消
除掉某个数
, `&
/ |`
上全
零或全
1
是很
好用的
**
溢出
判断
同时
利
用
这
个结
果
就
可以
判
断两
个
数
相
加
是
否溢
出
了
,
这
也
是利
用
了
补码
相加的结论:
如果两个加数一正一负那么结果不会溢出
,
只有两个正数相加结果
为负数
,
两个负数相加结果为正数才会溢出
,
这
个表达式蕴含的也是这个原理
.
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