并行加法器（并行加法器中每位的进位产生函数Gi为）

本篇文章给大家谈谈并行加法器，以及并行加法器中每位的进位产生函数Gi为对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。

Logisim实现32位加法器设计

实验目的：

1.了解掌握串行加法器，并行加法器的原理

2.熟悉logisim软件的使用

3.熟悉封装操作，将4位加法器扩展为32位

实验要求：

将4位加法器扩展成为并行和串行的32位加法器

 1、熟悉logisim软件的基本操作

2、设计一位全加器

3、拓展为四位全加器

4、拓展为32位全加器

原理：

串行进位全加器可对两个多位二进制数进行加法运算，同时产生进位。两个二进制数相加时，较高高位相加时必须加入较低位的进位项（Ci），以得到输出为和（S）和进位（C0）

1、实现设计封装一位全加器

2、实现设计封装四位全加器

3、实现8位、16位、32位串行加法器；4位、32位并行加法器的实现。

Logisim软件

1、设计封装一位全加器

2、4个一位全加器串联形成四位全加器，并进行封装

3、8个四位全加器串联形成32位串行进位全加器

第二章 计算机逻辑部件

1、中央处理器（CPU）两大功能部件：运算器、控制器

         运算器的主要功能是进行逻辑运算和算数运算，由算数逻辑单元和若干存储器组成。

         运算器的核心部件是算数逻辑单元（ALU）

         算数逻辑单元的基本结构是超前进位加法器

2、半加器全加器、串行进位加法器并行进位加法器（串行进位并行加法器、超前进位加法器）

         半加器和全加器都是一位数相加的逻辑器件。

         加法器是多位二进制数码相加的逻辑器件（由一个或多个全加器组成）。

3、半加器不考虑进位输入、全加器考虑进位输入。

         与或非门实现。

         由于全加器的输出和进位都满足对偶关系（当输入都取反时，输出也都取反），所以全加器的正逻辑与负逻辑的逻辑图完全相同（原变量输入产生原变量输出，反变量输入产生反变量输出）。

         要会计算延时：输入变量4时，与或非门的延时为1.5，其他门延时均为1

4、串行加法器：一个全加器和一个保存进位的触发器（进位输出送至进位输入）

         并行加法器完成全字长两位数相加只需一步。（N位数值1位符号）需要n+1个全加器。

         串行进位并行加法器（行波进位加法器）：n个全机器首位相连，每一级的进位输出连到相邻高位的进位输入上，每一级进位输入直接依赖于前一级进位。

         超前进位加法器

5、超前进位加法器（先行进位加法器、并行进位加法器、同时进位加法器）：使较高位的进位与比他低的进位同时形成。

         加法器的速度直接影响着ALU的速度，提高加法器的速度，关键在于加速进位的传递和减少进位传递的延迟级数。

         与或非实现4位一组的超前进位加法器：X、Y反变量输入，C(i-1)原变量输入，G、P原变量输出，C(i)反变量输出。

         负逻辑：G、P的地方换一下，形式同。X、Y原变量输入、C(i-1)反变量输入，G、P反变量输出，C原变量输出。

6、16位加法器à 二级分组超前进位加法器——组内并行，组间串行

         一级分组的小组看成位，最高一位进位称为小组进位CI。

         小组进位生成函数GI、小组进位传递函数PI，只与Gi、Pi有关，与Ci-1无关，需一级延时。

         正负逻辑交替

         中组超前进位公式与前一组的超前进位公式形式完全相同。

7、算数逻辑运算单元ALU

         组合逻辑电路

         ALU的基本逻辑结构：超前进位加法器。

         通过改变加法器的进位产生函数和进位传递函数来获得多种运算能力。

         组内并行进位，产生全部4位进位，同时产生小组进位生成与传递函数。

         M控制逻辑运算or算数运算。S3、S2、S1、S0实际控制着具体的运算功能（实际控制着G和P）。

二进制并行加法器采用超前进位的目的是什么

二进制并行加法器采用超前进位的目的是简化电路结提高加法器的运算速度。简化电路结构，提高加法器的运算速度，并行加法器采用超前进位的目的是提高速度，9．a1、a2、a3、a4、a5是五个开关，设它们闭合时为逻辑1，断开时为逻辑0，电灯F＝1时表示灯亮。

32位加减法器设计

功能特性

设计思路

基于一位全加器，设计32位并行加法器。并行加法器中全加器的位数与操作数相同，影响速度（延时）的主要因素是进位信号的传递。主要的高速加法器【1】有基本上都是在超前进位加法器（CLA）的基础上进行改进或混合进位。而在结构方面，行波进位加法器是最简单的整数加法器。其基本原理如下图所示：

通过在模块输入端口添加操作符（表示加法或减法），符号标识（表示有符号或无符号操作），可以实现有符号、无符号定点数的加减法及求补运算。

Verilog编码

一位全加器门级描述

32位加减法器：

RTL仿真

                                                                                    无（有）符号加（减）法

                                                                                                  求补运算

综合报告

综合工艺： *** IC180nm

综合工具：Design Compiler

                                                                          32位加减法器原理图

                                                                               一位全加器原理图

面积报告

时延报告

功耗报告

参考资料

卷二 第一章 加法器_sankong333_新浪博客

并行加法器的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于并行加法器中每位的进位产生函数Gi为、并行加法器的信息别忘了在本站进行查找喔。