实验二-加法器的设计与仿真
实验二加法器的设计与仿真班级:智能1401
姓名:蒙寿伟
学号:201408070120
1.全加器
用途:实现一位全加操作
逻辑图:
真值表:
X Y CIN S COUT
0 0 0 0 0
0 0 1 1 0
0 1 0 1 0
0 1 1 0 1
1 0 0 1 0
1 0 1 0 1
1 1 0 0 1
1 1 1 1 1
波形图:
VHDL:
波形图:
结论:
一位全加器是由两个半加器组成。
x,y分别是两位相加的二进制输入信号,cin是进位输入端,cout是进位输出端,s是和的低位输出端。
2.四位串行加法器逻辑图:
波形图:
VHDL:
波形图:
结论:
由逻辑图及仿真图可知,每1位的进位信号送给下1位作为输入信号,因此,任1位的加法运算必须在低1位的运算完成之后才能进行。
这种加法器的逻辑电路比较简单,但它的运算速度不快。
3.74283:4位先行进位全加器(4-Bit Full Adder)逻辑图:
真值表:
波形图:
VHDL:
波形图:
结论:
四位先行加法器的进位彼此独立产生,只与输入数据和cin有关,将各级间的进位级联传播去掉了,因此减小了进位产生的延迟,大大提高了运算速度。
缺点是电路较复杂。
实验心得:
通过此次试验,加深了我对加法器的理解,对其的功能和用途有了更加深入的了解。
加法器最基础的部件是半加器,两个半加器可以构成一个全加器。
同理,四个全加器通过级联可以构成一个四位加法器。
加法器最核心的问题是处理好输入和输出以及进位之间的关系。
比如,四位串行加法器,它的每一个进位输出对应下一个进位输入。
此外,在用VHDL语言描述四位串行加法器的过程中,我学习了VHDL语言&运算的使用。
不管一个实验简单与否,只要认真去做,总会有所收获的。