




版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、計(jì)算機(jī)組成原理專周報(bào)告成都電子機(jī)械高等??茖W(xué)校計(jì)算機(jī)工程系第9頁(yè)目 錄一、項(xiàng)目名稱1二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?三、不恢復(fù)余數(shù)的陣列除法器介紹1四、邏輯流程圖及原理3算法流程3粗框圖4CSA邏輯結(jié)構(gòu)圖4原理分析5五、實(shí)例結(jié)果及求解過(guò)程8實(shí)例結(jié)果圖8實(shí)例求解過(guò)程9六、心得體會(huì):10計(jì)算機(jī)組成原理專周報(bào)告一、項(xiàng)目名稱原碼陣列除法器二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?)理解原碼陣列除法運(yùn)算的規(guī)則。2)掌握原碼陣列除法器設(shè)計(jì)思想,設(shè)計(jì)一個(gè)原碼陣列除法器。3)熟悉proteus 7 professional軟件的使用。4)復(fù)習(xí)鞏固課堂知識(shí),將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于實(shí)際,做到學(xué)以致用。三、不恢復(fù)余數(shù)的陣列除法器介紹陣列式除法器是一種并行運(yùn)算部件,采
2、用大規(guī)模集成電路制造,與早期的串行除法器相比,陣列除法器 不僅所需的控制線路少,而且能提供令人滿意的高速運(yùn)算速度。陣列除法器有多種多樣形式,如不恢復(fù)余數(shù)陣列除法器,補(bǔ)碼陣列除法器等等。我們所用到的就是不恢復(fù)余數(shù)的陣列除法器。設(shè):所有被處理的數(shù)都是正的小數(shù)(仍以定點(diǎn)小數(shù)為例)。不恢復(fù)余數(shù)的除法也就是加減交替法。在不恢復(fù)余數(shù) 的除法陣列中,每一行所執(zhí)行的操作究竟是加法還是減法, 取決于前一行輸出的符號(hào)與被除數(shù)的符號(hào)是否一致。當(dāng)出 現(xiàn)不夠減時(shí),部分余數(shù)相對(duì)于被除數(shù)來(lái)說(shuō)要改變符號(hào)。這時(shí)應(yīng)該產(chǎn)生一個(gè)商位“0”,除數(shù)首先沿對(duì)角線右移,然后加到下一行的部分余數(shù)上。當(dāng)部分余數(shù)不改變它的符號(hào)時(shí), 即產(chǎn)生商位“1
3、”,下一行的操作應(yīng)該是減法。圖(四)示出了 (4位÷4位)的不恢復(fù)余數(shù)陣列除法器的邏輯原理圖。由圖看出,該陣列除法器是用一個(gè)可控加法/減法(CAS)單元所組成的流水陣列來(lái)實(shí)現(xiàn)的。推廣到一般情況,一個(gè)(n1)位除(n1)位的加減交替除法陣列由(n1)2個(gè)CAS單元組成,其中兩個(gè)操作數(shù)(被除數(shù)與除數(shù))都是正的。單元之間的互連是用n3的陣列來(lái)表示的。 這里被除數(shù)X是一個(gè)6位的小數(shù)(雙倍長(zhǎng)度值): X0.A1A2A3A4A5A6它是由頂部一行和最右邊的對(duì)角線上的垂直輸入線來(lái)提供的。除數(shù)Y是一個(gè)3位的小數(shù):Y0.B1B2B3 它沿對(duì)角線方向進(jìn)入這個(gè)陣列。這是因?yàn)椋诔ㄖ兴枰牟糠钟鄶?shù)的左移
4、,可以用下列等效的操作來(lái)代替:即讓余數(shù)保持固定,而將除數(shù)沿對(duì)角線右移。 商Q是一個(gè)3位的小數(shù):Q0.Q1Q2Q3它在陣列的左邊產(chǎn)生。 余數(shù)r是一個(gè)6位的小數(shù):r0.00r0r1r2r3 它在陣列的最下一行產(chǎn)生。 四、邏輯流程圖及原理算法流程開(kāi)始|X|A,|Y|B1P,4NA-BA0Q1QN=N-1A+BAA-BA左移一位結(jié)束符號(hào)位=0?N=0?YNYN圖(一)原碼陣列除法器算法流程圖粗框圖圖(二)原碼陣列除法器邏輯粗框余數(shù)r= r0 r1 r2 r3CASCASCASCASCASCASCASCASCASCASCASCASCASCASCASCASB0B1B2B3A0A1A2A3A4A5A6Q1Q
5、2Q3Q0Q3Q2Q1Q0r3r2r1r0CSA邏輯結(jié)構(gòu)圖圖(三)CSA邏輯結(jié)構(gòu)圖原理分析可控加法/減法(CAS)單元,包含一個(gè)全加器和一個(gè)控制加減的異或門(mén),也就是電路圖上的一個(gè)74ls86和一個(gè)7482的組合,它用于并行除法流水邏輯陣列中,它有四個(gè)輸出端和四個(gè)輸入端。本位輸入Ai及Bi,低位來(lái)進(jìn)位(或借位)信號(hào)Ci,加減控制命令P;輸出本位和(差)Si及進(jìn)位信號(hào)Ci+1,除數(shù)Bi要供給各級(jí)加減使用,所以又輸往下一級(jí)。當(dāng)輸入線P0時(shí),CAS作加法運(yùn)算;當(dāng)P1時(shí),CAS作減法運(yùn)算。CAS單元的輸入與輸出的關(guān)系可用如下一組邏輯方程來(lái)表示:SiAi(BiP)CiCi1(AiCi)(BiP)AiCi
6、(1)當(dāng)P0時(shí),方程式(2.32)就等于式(2.23),即得我們 熟悉的一位全加器(FA)的公式: SiAiBiCiCi1AiBiBiCiAiCi當(dāng)P1時(shí),則得求差公式: SiAiBiCiCi1AiBiBiCiAiCi其中BiBi1在減法情況下,輸入Ci稱為借位輸入,而Ci+1稱為借位輸出。為說(shuō)明CAS單元的實(shí)際內(nèi)部電路實(shí)現(xiàn),將方程式(1) 加以變換,可得如下形式: SiAi(BiP)CiAiBiCiPAiBiCiPAiBiCiPAiBiCiPAiBiCiP AiBiCiPAiBiCiPAiBiCiPCi1(AiCi)(BiP)AiCi AiBiPAiBiPBiCiPBiCiPAiCi 在這兩
7、個(gè)表達(dá)式中,每一個(gè)都能用一個(gè)三級(jí)組合邏輯電路(包括反向器)來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此每一個(gè)基本的CAS單元的延遲時(shí)間為3T單元。 原碼除法先取絕對(duì)值相除,A0與B0同號(hào),均為0,第一行應(yīng)執(zhí)行0A1A2A3-0B1B2B3,所以該行的控制電位P1,并將這個(gè)1作為第一行末位的初始進(jìn)位輸入。因?yàn)閨X|<|Y|,所以相減后符號(hào)位的進(jìn)位輸出為0,即商符為0(如果是異號(hào)相除,以后再加負(fù)號(hào))。第二行的P20,作加法操作,并補(bǔ)充一位被除數(shù)A2,以后的各行操作與此相似。假設(shè)第i行夠減,在高位將有進(jìn)位輸出,相應(yīng)的Qi1;這個(gè)1又作為下一行的P。若第i行不夠減,則高位無(wú)進(jìn)位輸出,相應(yīng)的Qi0,下一行做減法。說(shuō)明:1.最上面
8、一行所執(zhí)行的初始操作通常是減法(P=1),因此最上面一行的控制線P固定置成 “1”。2減法是+-y補(bǔ)的運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)。這時(shí)右端各CAS單元上的反饋線用作初始的進(jìn)位輸入。 3.每一行最左邊的單元的進(jìn)位輸出決定著商的數(shù)值。將當(dāng)前的商反饋到下一行,我們就能確定下一行的操作。(由于最高進(jìn)位輸出信號(hào)指示出當(dāng)前的部分余數(shù)的符號(hào),因此,它可決定下一行的操作將進(jìn)行加法還是減法)4.在進(jìn)行運(yùn)算時(shí),沿著每一行都有進(jìn)位(或借位)傳播,同時(shí)所有行在它們的進(jìn)位鏈上都是串行連接。而每個(gè)CAS單元的延遲時(shí)間為3T單元.因此, 考慮最大情況下的信號(hào)延遲,其除法執(zhí)行時(shí)間為:td(n1)2×3T其中n為尾數(shù)位數(shù)。五、實(shí)例結(jié)
9、果及求解過(guò)程實(shí)例結(jié)果圖圖(四)實(shí)例結(jié)果圖此例便是使用原碼陣列除法器進(jìn)行除法運(yùn)算的例子。我們看到,當(dāng)被除數(shù)21H和除數(shù)05H送到陣列除法器輸入端后,經(jīng)過(guò)3(n1)2T時(shí)間延遲,便在除法器輸出端得到穩(wěn)定的商數(shù)6和余數(shù)E(調(diào)整后為5)的信號(hào)電平。實(shí)例求解過(guò)程 X=21H=00100001,Y=05H=0101,求X/Y=?A=|X|=00010101,B=|Y|=00101,-B=11011被除數(shù)A00100001-B 11011余數(shù)為負(fù) 11111<0 Q3=0移位 11110+B 00101余數(shù)為正 00011>0 Q2=1移位 00110-B 11011余數(shù)為正 00001>
10、0 Q1=1移位 00011-B 11011余數(shù)為負(fù) 11110<0 Q0=0+B00101恢復(fù)余數(shù)00011故得 商=1Q3Q2Q1Q0=00110(第一位是符號(hào)位)=6(16進(jìn)制) 余數(shù)=00011=3(16進(jìn)制)六、心得體會(huì):在這個(gè)專周剛剛開(kāi)始的時(shí)候,為了從四個(gè)項(xiàng)目中選出最適合自己的項(xiàng)目,剛開(kāi)始那兩天就在對(duì)四個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行分析,本來(lái)決定做補(bǔ)碼乘法器的,但因?yàn)橹型卷?xiàng)目被分配到各個(gè)同學(xué)手中,所以最終以原碼陣列除法器為設(shè)計(jì)項(xiàng)目,進(jìn)行分析處理。雖然在項(xiàng)目分析處理的過(guò)程中遇到了各種各樣的問(wèn)題,但是有其他同學(xué)的幫助,所有的問(wèn)題也都迎刃而解了,最終,在同學(xué)的幫助下,完成了原碼陣列除法器的分析處理。在這個(gè)專周里面不僅僅是深刻了解原碼陣列除法器,對(duì)補(bǔ)碼陣列乘法器、補(bǔ)碼
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025至2030中國(guó)自動(dòng)血管貼標(biāo)機(jī)及標(biāo)本運(yùn)輸箱行業(yè)市場(chǎng)深度研究及發(fā)展前景投資可行性分析報(bào)告
- 2025至2030中國(guó)自動(dòng)寵物喂食器行業(yè)市場(chǎng)占有率及投資前景評(píng)估規(guī)劃報(bào)告
- 2025至2030中國(guó)胺唑草酮行業(yè)產(chǎn)業(yè)運(yùn)行態(tài)勢(shì)及投資規(guī)劃深度研究報(bào)告
- 2025至2030中國(guó)胰島素行業(yè)市場(chǎng)占有率及投資前景評(píng)估規(guī)劃報(bào)告
- 2025至2030中國(guó)胃癌的檢測(cè)治療和預(yù)防行業(yè)產(chǎn)業(yè)運(yùn)行態(tài)勢(shì)及投資規(guī)劃深度研究報(bào)告
- 2025至2030中國(guó)肛癌治療學(xué)行業(yè)產(chǎn)業(yè)運(yùn)行態(tài)勢(shì)及投資規(guī)劃深度研究報(bào)告
- 2025至2030中國(guó)聚碳酸酯電容器行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展分析及競(jìng)爭(zhēng)格局與投資前景報(bào)告
- 2025至2030中國(guó)聯(lián)運(yùn)貨物運(yùn)輸行業(yè)產(chǎn)業(yè)運(yùn)行態(tài)勢(shì)及投資規(guī)劃深度研究報(bào)告
- 2025至2030中國(guó)老年照護(hù)行業(yè)發(fā)展分析及投資風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與發(fā)展策略報(bào)告
- 2025至2030中國(guó)網(wǎng)站易訪問(wèn)性軟件行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析與未來(lái)投資戰(zhàn)略咨詢研究報(bào)告
- 2025江蘇省招聘村級(jí)后備干部考試題(含答案)
- 相控陣超聲檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用
- 弘揚(yáng)教育家精神做新時(shí)代大學(xué)教師
- 2026年高考政治一輪復(fù)習(xí):高考政治命題備考策略
- 2024年湖南省辰溪縣檔案局公開(kāi)招聘試題帶答案
- 鋰離子電池安全性能優(yōu)化:針刺實(shí)驗(yàn)與失效機(jī)制分析
- 2025至2030年中國(guó)森林消防車(chē)行業(yè)市場(chǎng)全景評(píng)估及未來(lái)趨勢(shì)研判報(bào)告
- 2025生產(chǎn)與運(yùn)作管理試題及答案
- 暑假的一次冒險(xiǎn)經(jīng)歷記事作文4篇范文
- 入職預(yù)支薪資協(xié)議書(shū)
- 《中國(guó)特色社會(huì)主義理論體系的形成和發(fā)展》(課件)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論