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wzjs 2025/9/23 8:32:17

怎么做淘宝返利网站,wordpress 付费内容,wordpress博客统计小工具,上海搬家公司哪家口碑最好目录一、实验内容二、实验步骤 2.1 全加器的设计 2.2 加法器的设计三、调试过程 3.1 全加器调试过程 2.加法器的调试过程四、实验使用环境五、实验小结和思考一、实验内容 a) 介绍在这次实验中，你将熟悉 Logisim 的操作流程，并且学习…

一、实验内容

二、实验步骤

2.1 全加器的设计

2.2 加法器的设计

三、调试过程

3.1 全加器调试过程

2.加法器的调试过程

四、实验使用环境

五、实验小结和思考

一、实验内容

a) 介绍

在这次实验中，你将熟悉 Logisim 的操作流程，并且学习如何通过画图的方法设计出计算机当中的核心运算器件——ALU。然后，我们将使用七段数码管进一步地人性化地显示出 ALU 的计算结果。

b) 全加器设计

一个全加器具有三个输入(A, B, Cin)和两个输出(S, Cout)。如下图所示，输入 A 和 B 各代表一个 1 比特二进制数，输出 S 表示 A 和 B 之和：

Cin (进位输入) and Cout (进位输出)信号用于输入和输出多于一个比特的情况

c）设计一个 2 比特加法器

一个全加器只能够实现 1 比特的运算。要实现 N 比特的加法，可以采用多个全加器以行波进位的形式实现

二、实验步骤

2.1 全加器的设计

（1）真值表:

Inputs			Outputs
Cin	B	A	Cout	S
0	0	0	0	0
0	0	1	0	1
0	1	0	0	1
0	1	1	1	0
1	0	0	0	1
1	0	1	1	0
1	1	0	1	0
1	1	1	1	1

（2）电路原理图

图1 全加器的电路原理图

图2 全加器的封装电路图

（3）步骤

①使用逻辑门等电子器件实现全加器的逻辑方程，推断出全加器的实验表达式：

Cout=B*A+Cin*A+Cin*B

S=(not)Cin*(not)B*A+(not)Cin*B*(not)A+Cin*(not)A*(not)B+Cin*B*A

②设置全加器电路输入位为A、B、Cin,输出位为S和Cout,S为和位，Cout为进位位

③将A、B、Cin分别连接到或门和与门的输入端，输出端为S、Cout

④经过结果运算，得到S，Cout

2.2 加法器的设计

（1）真值表

A1	A0	B1	B0	S1	S0	溢出情况
0	0	0	0	0	0	无
0	0	0	1	0	1	无
0	0	1	0	1	0	无
0	0	1	1	1	1	无
0	1	0	0	0	1	无
0	1	0	1	1	0	无
0	1	1	0	1	1	无
0	1	1	1	0	0	有
1	0	0	0	1	0	无
1	0	0	1	1	1	无
1	0	1	0	0	0	有
1	0	1	1	0	1	有
1	1	0	0	1	1	无
1	1	0	1	0	0	有
1	1	1	0	0	1	有
1	1	1	1	1	0	有

（2）电路原理图

图3 加法器封装电路图

（3）步骤

①用上面方法创建一比特全加器。

②将两个一比特全加器级联起来，第一个全加器的输出进位连接到第二个全加器的输入进位，从而实现两个二进制数的相加。

③逻辑表达式：

S0 = ~Cin⋅~B0⋅A0+~Cin⋅B0⋅~A0+Cin⋅~B0⋅~A0+Cin⋅B0⋅A0

Cout = B1⋅A1+B0⋅A0⋅A1+B0⋅A0⋅B1+Cin⋅A0⋅A1+Cin⋅A0⋅B1+Cin⋅B0⋅A1+Cin⋅B0⋅B1

S1 = ~Cin⋅~B0⋅~B1⋅A1+~Cin⋅~B0⋅B1⋅~A1+~Cin⋅~A0⋅~B1⋅A1+~Cin⋅~A0⋅B1⋅~A1+B0⋅A0⋅~B1⋅~A1+B0⋅A0⋅B1⋅A1+~B0⋅~A0⋅~B1⋅A1+~B0⋅~A0⋅B1⋅~A1+Cin⋅A0⋅~B1⋅~A1+Cin⋅A0⋅B1⋅A1+Cin⋅B0⋅~B1⋅~A1+Cin⋅B0⋅B1⋅A1

④判断溢出：插入LED灯判断是否溢出（若LED亮灯则溢出，否则无溢出）