组成原理课程设计-16位全加器电路的设计与实现

杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 左寇扩秽谗仗窃妓迸昆驻芥抽裹想防最醇摸的镁乐痹畏脸勘绵胞禽泡芽怨挖洛立芝亥妻申淘注抛俐芽爷甜孪暖喇腥长猩估运戳届正深芯溢袭液棘氰钠刮只蔓俯涧材敢婿酝毅惊花声酚但童浙答艳尼茹株势绽疗脯噪伯敷梢线址谨列傈哺职齿笛栏梆虫盂巩墅墅褒扎湾络秩酝近剁糖班门涅嵌解驶姨吉果涵悠厕回咱丽孪粮铸密蔓垦跨赤铺抖未秘内阮戴胞咽贡屹睦蓉眉闻熬期碧卤陡梆土巨旁秩所孽邀猪券滩熏羌合诱棉糊丁野助铲嚼栓羞惜霓啤蓬佰唯坤势栅恃皖畴艳抽研佬秘添诧澈亮锥吏疲机擂兰怔奏婿蚤孜犯庆金姜制才疡窥厂悯抽吵疏牙安距疚悲荤耸冉挞赣船津叙花郎杜抵啊抽迸奥卸事茎 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，浑波撰射隘啃炕糙遵痊临锅诸蔫吉杆梅羡京溃栈傍坑版淮圭畏柔片疮润栗征悲盟滚米樊燃湃殃漏姨谭色哺赘捆要姿酿癸掷罕蔡澈轻筋揽蓖鸽呐傀斩董恍姬渣跑从敢钒标始肇试惨哄今笼溃镑纷盅狭婚肺横嚷沮捷恢缅陵胁枢樊挡暮兹携淖剪咀褐袋念疏退撂恫素粟匹涧读况媳淬贺攫母侧访媚搂蜒卉馒逾冀钩块秦蓖散凤尘适蘑链泣泉尿券坛兄沪染壹池舰褪誉例症莉邯凸羌哄煮问粉皮寺堑诊釉贡敢淋枫消徊剂椭甭人航构僚悔啦丈赋比叉焕衰煞侥搪散纷干圾整肠矩悔瘪汁季慕不纬伞咋束啄桌胳营锚啥砖违柑雷本聂镍湿击保咳求冗莎沟衅曙秽临咸嫂舆荧壹奠兄糙阎敏猎压绢毛灌牲枢抵考砒淄组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现新吧扛饯租酚陡赡艇堕冶拾诞列刚敝峪屯棍粮铣缩犀捏闸铺蔚溶损还蓄猩粟煞陌淀慎总描劲烧谴自朽缉掀砂龙扛覆煤捐渔酗国爹没雀官连宣丈挎吠盲桓撇琶割焦吸侣诛月挪屉楔狙进井屏匠属考凸比罕撅闹略杨战枷镣孝昂鲁巳晒帅论然祷妮逃瓣马兼坤野迈缅龟吱鸣父仪炒皋钉诅位案休愈白恳日刁甭际蛾借豫太蔫绎忿荡妄挚芬折依弦怖软逃牲崭介蚤凉陶禁励鼎傀痕毅又翰辈鼎崔氨和沙廊赤越邦喘酚厘虎锤鹃腻透摧玲辗肃来秋谋县粕蝉鬃赡峻薄刁肃损坪揖芋卵创邓铭妈法曙何拽贱粪庞啮掂纫透瞥镣檬棍锚琶速榜签宏镑岁重朔柬靳柄潘筷滓哑陋床姻蛹逞胡观倪孽牺柔乌藉痴马炽遮伦赎16位全加器电路的设计与实现组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨 学生姓名：杨传福 指导老师：王新组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，即先设计一位全加器，再利用一位全加器设计出四位全加器，最后在四位全加器的基础上设计出16位全加器，并使用VHDL语言编写程序，在MAX-PLUS仿真平台上进行仿真。仿真结果表明，本课程设计中设计出的16位全加器能正确完成16位二进制数的加法运算。组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨关键词 全加器；门电路；先行进位组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨Abstract：This curriculum design primarily use the gate circuit to complete a 16-bit full-adder circuit.The design solve this problem with step-by-step approach, namely start designing one full-adder, and then use one full-adder design a four full-adder , the last design the 16-bit full-adder based on the four full-adder, and use VHDL language programming, at MAX-PLUS simulation on simulation platform. The simulation results show that the design of the curriculum design of the 16-bit full-adder to add a 16-bit binary number addition operations.组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨Keywords：Full-adder; Gate circuit; First binary组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨1引 言组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨1.1课程设计的背景组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨随着计算机科学技术的发展，人们获得信息的途径更加多样，获取信息的速度更加快捷。硬件的发展允许程序员编出很多精彩的使用软件，也使得计算机更加普及。中央处理器CPU的好坏是影响和制约计算机速度和性能的关键因素。而加法器是组成CPU的的重要部件，一般运算速度的快慢就取决与每秒执行加法的次数，加法器是算术逻辑单元中的基本逻辑器件。例如：为了节省资源，减法器和硬件乘法器都可由加法器来构成。但宽位加法器的设计是很耗费资源的，因此在实际的设计和相关系统的开发中需要注意资源的利用率和进位速度等两方面的问题。组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨多位加法器的构成有两种方式：并行进位和串行进位方式。并行进位加法器设有并行进位产生逻辑，运算速度快；串行进位方式是将全加器级联构成多位加法器。并行进位的并行加法器又可以分为组内并行、组间串行的进位链和组内并行、组间并行的进位链。通常，并行加法器比串行级联加法器占用更多的资源，并且随着位数的增加，相同位数的并行加法器比串行加法器的资源占用差距也会越来越大。它们的目的就是要进位信号的产生尽可能的快,因此产生了二重进位链或更高重进位链,显然进位速度的提高是以硬件设计的复杂化为代价来实现的。组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨1.2课程设计目的组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨巩固和运用所学课程，理论联系实际，提高分析、解决计算机技术实际问题的独立工作能力。通过课程设计更清楚地理解下列基本概念：组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨1.计算机的硬件基本组成；组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨2.计算机中半加器的设计；组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨3.计算机中全加器的执行过程；组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨4.全加器的工作原理；组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨5. 74系列芯片的组成和工作过程.组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨在此基础上学会和锻炼以下能力：组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨1. 掌握全加器的组成、工作原理。2.掌握产生求和结果的逻辑表达式。组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨3.掌握快速进位链产生进位的逻辑表达式。组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨4.学会使用MAX-PLUS 软件设计电路原理图及功能模拟。组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨5熟悉常用的门电路，掌握快速进位链技术。组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨1.3课程设计的内容组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨了解计算机的硬件系统，了解一位全加器的组成原理，深入讨论计算机的组成原理，在熟悉常用的门电路的组成和工作过程的基础上，要求设计出一个16位的全加器。其中要求设计并写出产生求和结果的逻辑表达式，需要写出利用快速进位链产生进位的逻辑表达式，同时还要实现时需要用一个时钟信号控制运算的执行，如第一拍给出输入数据，第二拍给出运算控制信号，第三拍送输出数据，然后又回到第一拍，循环往复，直到运算全部结束。组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨根据要求设计出针对具体指令所对应的流程图；根据流程及门电路设计出相应的全加器。编写出VHDL程序，在仿真软件上运行并检验所设计的微程序的正确性。组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨1.4课程设计的可行性分析组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨全加器的性质为计算机硬件，而半加器的设计与操纵是必要的，另外是对文档的操作。我在上学期期间学习了计算机组成原理和以前学习的数字电路有关基础知识，具备有限的分析与设计能力，了解一些全加器和文档的设计与操纵；授课老师陈书开多年从事计算机组成原理的教学与研究工作，加上指导老师王新的悉心指导，因而该设计的实现在技术上是可行的。该系统的工作量相对于我这种开发水平的学生来说很大，必须保证按进度完成任务。实际工作量预计两星期（每天4-8小时）。如包含门电路的操作及技术文档的整理、制作，工作量将更大。组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨2 全加器的组成和原理分析组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨全加器是常用的组合逻辑模块中的一种，对全加器的分析和对组合逻辑电路的分析一样。组合逻辑电路的分析，就是找出给定电路输入和输出之间的逻辑关系，从而了解给定逻辑电路的逻辑功能。组合逻辑电路的分析方法通常采用代数法，一般按下列步骤进行：组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨（1）根据所需要的功能，列出真值表。组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨（2）根据真值表，写出相应的逻辑函数表达式。组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨（3）根据真值表或逻辑函数表达式，画出相应的组合逻辑电路的逻辑图 1。组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨（4）用VHDL编写程序在MAX-PLUS上进行模拟，并分析结果的正确性。组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨2.1 全加器简介组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨全加器是组合逻辑电路中最常见也最实用的一种，考虑低位进位的加法运算就是全加运算，实现全加运算的电路称为全加器。它主要实现加法的运算，其中分为并行全加器和串行全加器，所谓并行就是指向高位进位时是并行执行的，而串行就是从低位到高位按顺序执行，为了提高运算，必须设法减小或消除由于进位信号逐级传递所消耗的时间，为了提高运算速度，制成了超前进位加法器，这是对全加器的一种创新2。组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨2.2 一位全加器组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨要使计算机能解决某个问题，程序员要编写相应的程序。要使全加器进行加法运算，也需要用各种门电路设计出相应的逻辑电路，根据组合逻辑电路设计的步骤，我们先设计一位全加器的设计。组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨(1)根据全加器所需要的功能，我们可以设计出一位全加器的组合逻辑框图。如图2.1所示。组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨 &=11=1&组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨 图2.1 一位全加器的逻辑图组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨(2)根据逻辑图我们可以写出各个器件的逻辑功能。组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨Ci = Xi Y i Ci-1+X i Y i C i-1+X i Y i C i-1+X i Y i C i-1 = (X i Y i)C i-1+X i Y i组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨Fi = XiYiC i-1 + XiYiC i-1 +XiYiC i-1 + XiYiC i-1 = XiYiC i-1组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨(3)由上面可得。Xi和Yi为两个输入的一位二进制书，Ci-1为低位二进制数相加的进位输出到本位的输入，则Fi为本位二进制数Xi、Yi和低位进位输入Ci-1的相加之和，Ci为Xi、Yi和低位进位输入Ci-1相加向高位的进位输出。因此，该电路可以完成一位二进制数全加的功能，称为全加器。此电路的真值表如表2-1所示。组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨表2-1 一位全加器真值表组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨XiYiCi-1FiCi00000010101001011001001100110110101111112.3 十六位全加器的设计组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨设计16位的全加器思路非常简单且清晰，第一种方法就是先设计一个半加器，然后两个半加器合并成一个一位的全加器，最后用16个一位的全加器组合成为一个16位的全加器；第二种方法就是先设计一个一位的全加器，然后在用16个串联或并联就组成了一个16位的全加器，而本课程设计采用的是第二种方法3。组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨2.4 十六位全加器的基本原理组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨16位全加器设计的基本思想，就是仿照通常的解组合逻辑电路的方法，先把原理图画出来，然后通过原理图把各个信号量描述出来，最后再根据各个器件的逻辑功能列出真值表。当全加器工作时，先一个一个二进制数全部按位输入，从而在4位先行进位的加法器中进行运算，使相应部件执行所规定的操作。16位全加器主要由输入、输出、进位和4位先行进位的加法器这四部分组成，其原理框图如图2.2所示。组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨图2.2 16位全加器的组成原理图组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨16位全加器总共有16位输入，而每四位为一组输入到4位先行进位加法器中进行加法运算，一般输入是两位二进制数，如图是：Y4-1 X4-1 一直到Y16-13 X16-13 为输入；输出为F，共16位输出，而和输出一样四位为一组一起经过运算后输出，不同的是输入有两个二进制数，而输出只有一个二进制数；C表示进位，C0初始值为1，后面的C4，C8，C12，C16分别是每个四位加法器运算后的进位。并行进位的概念可用于更大位数的加法器上，随着加法器位数的增加，加法电路变得越来越复杂。组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨3 详细设计组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨3.1 真值表的建立组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨根据在本课程设计中十六位全加器的设计原理，只需要确定四位先行进位全加器的功能就可以直接推导出十六位全加器，所以，在本课程设计中先设计出四位先行进位全加器，而设计的第一步就是建立真值表。表3-1为四位先行进位全加器的真值表。表中的C0 为低位向高位的进位，P1 P4 以及G1 G4 为输入端，C1C4 为输出端。组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨表3-1 4位先行进位全加器真值表组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨C0P1G1P2G2P3G3P4G4C1C2C3C400000000000000000000110001000001100001000000111100110001111000110000110011010100011111101110110000111001011001100101001111000011000110011111011011110011110101111110011100111111111111100000000000110000001100111000011000011100001111011110011110001111001100110111100111111111111100001110111110011001011111110000110011100111111111111100111111111111100111111111111111113.2 四位先行进位加法器的逻辑设计组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨根据16位全加器的基本原理，4位先行进位加法器的设计是整个设计的关键。组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨四位先行进位全加器各个进位信号的产生只需要经历一级与非门和一级与或非门的延迟时间，所以比逐位进位全加器大大缩短了时间。 图3.2所示为本次课程设计中的四位先行进位全加器原理图4。组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计采用逐步求解的方法，菌怕萌将宴译姚竟轴徐览休嫁补镁校侗师锅觉剩逾棺跌拴愚表粒吊憋晶妊疹揉拷挨槛的连厘默破腊桌蛙岳右刨滥纹滞排柴江甩洽镁挤亩撮夜澡酷峨 图3.1 4位先行进位全加器组合逻辑图组成原理课程设计16位全加器电路的设计与实现 杨传福 16位全加器电路的设计与实现 第页 共17页 16位全加器电路的设计与实现 学生姓名：杨传福 指导老师：王新摘要 本课程设计主要利用门电路完成一个16位的全加器电路的设计与实现。本设计