《计算机逻辑部件》PPT课件

《《计算机逻辑部件》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1第二章计算机逻辑部件计算机逻辑门加法器2§2.3计算机逻辑门几种门电路的逻辑符号与门或门反相门与非门或非门与或非门异或门同或门3§2.4计算机常用逻辑电路组合逻辑电路电路的输出状态仅和当时的输入状态有关，而与过去的输入状态无关。加法器、ALU、译码器、数据选择器时序逻辑电路输出状态不但与当时的输入有关，而且与电路在此以前的输入状态有关。也就是说具有记忆功能，如寄存器、计数器等。4二进制数的运算及其加法电路1)二进制数的相加例：10111011+)1+)10+)1101110111101105二

2、进制数的相加特点：从右向左逐位相加，第二位起还要加进位。如：10100100（A）+10111100（B）D7D6D5D4D3D2D1D00001010111101C：进位标志=1000A：辅助进位标志=1（S=A+B）（C）62）半加器电路<1>针对D0位两数A0与B0相加，得一位结果S0及一位进位C1即得逻辑代数表达式：S0=f(A0,B0)C1=f(A0,B0)<2>电路设计过程：A0B0C1S00011010100010110S0=A0+B0C1=A0B0&=1A0B0S0HAC1C1S

3、0A0B0真值表布尔函数式电路电路符号73）全加器电路<1>针对Di位两数Ai与Bi相加，得一位结果Si及一位进位Ci+1即得逻辑代数表达式：Si=f(Ai,Bi,Ci)Ci+1=f(Ai,Bi,Ci)<2>电路设计过程：AiBiCiCi+1Si0000111100110011010101010001011101101001Si=Ai+Bi+CiCi+1=AiBi+AiCi+BiCi&=1AiBiCiSiFACi+1Ci+1SiAiBi真值表布尔函数式电路电路符号&&>1Ci84）十六位二进制加

4、法电路HAC1S0A0B0FAC2S1A1B1…CiFACi+1SiAiBi…FAC15S14A14B14FAC16S15A15B15C1410…1…1110111011111100001例如计算1000000011000011+1000000011000011计算结果：1000000011000011+1000000011000011=000000011000110计算结果的状态：最高位有进位CF=1，辅助进位有进位AF=1，结果不等于零ZF=0，结果中1的个数为4（偶数个）PF=195）可控

5、反相器及加法／减法电路FAC1S0A0B0FAC2S1A1B1…CiFACi+1SiAiBi…FAC15S14A14B14FAC16S15A15B15C14010110110101例如计算1000000011000011-1000000011000011计算结果：1000000011000011-1000000011000011=000000000000000=1=1=1=1=1SUB10111101111011101000=11计算结果的状态：最高位有进位CF=1，辅助进位有进位AF=1，结果

6、不等于零ZF=1，结果中1的个数为0（偶数个）PF=110位间进位是串行的，Fi的形成必须等Ci-1的到来11…1+00…1C4XnYnCn-1CnFnC0XnYnCn-1CnFnXnYnCn-1CnFnXnYnCn-1CnFnC1C2C3F1F2F3F4X4X3X2X1Y4Y3Y2Y1N位并行加法器11超前进位加法器对加法器的进位信号做快速处理对进位公式分析(化简)Cn=XnYn+XnCn-1+YnCn-1变形得下式：Cn=XnYn＋(Xn+Yn)Cn-112得出：C1=X1Y1+(X1+Y1

7、)C0C2=X2Y2+(X2+Y2)X1Y1+(X2+Y2)(X1+Y1)C0C3=X3Y3+(X3＋Y3)X2Y2+(X3＋Y3)(X2+Y2)X1Y1+(X3＋Y3)(X2+Y2)(X1+Y1)C013Pi和Gi函数Pi=Xi+YiGi=Xi·YiP：进位传递函数(CarryPropagatefunction）G：进位产生函数(CarryGenerateFunction)两个进位函数14Pi的逻辑含义：当Pi=1时，如果低位有进位，本位将产生进位，即当Pi=1时，低位传送过来的进位能越过本位

8、而向更高位传送。PiCi称为传送进位或条件进位Gi的逻辑含义：若本位两个输入均为1，必产生进位，与低位进位无关，又称本地进位。15得到进位产生公式Ci=Gi+PiCi-1代入公式得：C1=G1+P1C0C2=G2+P2G1+P2P1C0C3=G3+P3G2+P3P2G1+P3P2P1C0C4=G4+P4G3+P4P3G2+P4P3P2G1+P4P3P2P1C016变换得C1=P1+G1C0C2=P2+G2P1+G2G1C0C3=P3+G3G2+G3G2P1+G3G2G1C0C4=P4+G4P3+