计算机组成实验，利用虚拟平台
实验1 全加器实验
- 实验目的
1） 熟悉多思计算机组成原理网络虚拟实验系统的使用方法。
2） 掌握全加器的逻辑结构和电路实现方法
- 实验内容
1. 运行虚拟实验系统，从左边的实验设备列表选取所需组件拖到工作区中，按照图 1.1 所
示搭建实验电路，得到如图 1.2 所示的实验电路。
图 1.2 一位全加器虚拟实验电路
- 打开电源开关，按表 1-1 中的输入信号设置数据开关，根据显示在指示灯上的运算结果 填写表 1-1 中的输出值。
一位全加器真值表
|
输入 |
输出 |
|||
|
Ai |
Bi |
Ci |
Si |
Ci+1 |
|
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 |
表 1-1 一位全加器真值表
3. 关闭电源开关，增加元器件，实现一个 2 位串行进位并行加法器。用此加法器进行运
算，根据运算结果填写好表 1-2。
二位串行进位并行加法器真值表
|
输入 |
输出 |
||||||
|
A2 |
A1 |
B2 |
B1 |
C1 |
S2 |
S1 |
C3 |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
|||
|
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|||
|
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|||
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1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
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1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
|||
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|||
- 运行结果
二位串行进位并行加法器如图所示：
调试结果如图：
四．调试分析及实验心得
1. 串行进位并行加法器的主要缺点是什么？有改进的方法吗？
高位的运算必须等到低位的进位产生才能进行，因此运算速度较慢。
改进方法：为了提高运算速度，可采用超前进位的方式，即每一位的进位根据各位的输入同时预先形成，而与低位的进位无关。比如74ls283芯片
- 能使用全加器构造出补码加法/减法器吗？
可以。因为当前计算机中加法和减法都是通过加法器来实现的。数值一律用补码来存储可以将符号位和其他位一起处理，便于加法和减法运算。
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