超前进位加法器设计

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1、湖南师范大学职业技术学院（工学院）实验数据报告单实验课程：计算机组成原理实验题目：超前进位加法器设计实验实验日期：2012年5月21日一．实验目的（1）掌握超前进位加法器的原理及其设计方法。（2）熟悉CPLD应用设计及EMA软件的使用。二．实验内容（1）设计电路原理图.（2）了解加法器的工作原理，掌握超前进位产生电路的设计方法.（3）正确将电路原理图下载到试验箱中.（4）正确通过实验箱连线实现4位二进制数的相加并得到正确结果三.实验原理加法器是执行二进制加法运算的逻辑部件，也是CPU运算器的基本逻辑部件（减法可以通过

2、补码相加来实现）。加法器又分半加器和全加器，不考虑低位的进位，只考虑两个二进制数相加，得到和以及向高位进位的加法器叫半加器，而全加器是在半加器的基础上又考虑了低位进来的进位信号。全加器的逻辑表达式为：S=ABCi+ABCi+ABCi+ABCiC0=AB+ACi+BCi图1全加器逻辑电路图本算法的核心思想是把8位加法器分成两个4位加法器，先求出低4位加法器的各个进位，特别是向向4位加法器的进位C4然后，高4位加法器把C4作为初始进位，使用低4位加法器相同的方法来完成计算。每一个4位加法器在计算时，又分成了两个2位的加法

3、器。如此递归。四.实验结果与分析1、输入:0010000000110000结果:010100002、输入:1010000101100001结果:100000010本次实验让我知道了，相比于其他加法器，超前进位加法器最大优点在于减少了进位等待延迟，大大提高了运算的速度，因此在其他的运算器中得到了广泛应用。做实验同时也是对课本知识的巩固和加强，由于课本上的知识太多，平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能，而且考试内容有限，所以在这次课程设计过程中，我们了解了很多元件的功能。平时看课本时，有时问题老是弄不懂，做

4、完课程设计，那些问题就迎刃而解了。而且还可以记住很多东西。比如超前加法器如何实现超前进位的，平时看课本似懂非懂，通过动手实践让我对其结构映象深刻，原理更加明白了。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准。在设计过程中，经常会遇到这样那样的情况，但归根结底是理论知识不够扎实，缺乏足够的耐心和一丝

5、不苟的态度。通过这次实验，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。但更重要的是他充实了我的大学生活。忙碌、焦急、失落、兴奋、成功感，这就是我的实验的一周!实验成绩：指导老师签名: