算数逻辑运算电路分解.ppt

[解决方法]： ① 早期计算机中为了简化硬件结构, 采用逐次执行“加法—移位”的软件串行操作来实现。但是运算速度太慢，目前已淘汰。 ② 目前普遍使用的是流水式阵列乘法器, 它们属于并行乘法器。 结构分析： 实现上述乘法过程所需要的操作和人们的习惯方法非常类似： am-1 am-2 … a1 a0 × bn-1 … b1 b0 am-1b0 am-2b0 … a1b0 a0b0 am-1b1 am-2b1 … a0b1 + am-1bn-1 am-2bn-1 … a0bn-1 pm+n-1 pm+n-2 pm+n-3 pn-1 … p1 p0 原码乘法运算 乘积P n位乘数B m位被乘数A 位积因子 位积因子 所有的位积因子都是“与”逻辑 同时生成所有 的位积因子 阵列乘法器逻辑结构： 加法器阵列 与门阵列 am-1 am-2 … a1 a0 × bn-1 … b1 b0 am-1b0 am-2b0 … a1b0 a0b0 am-1b1 am-2b1 … a0b1 + am-1bn-1 am-2bn-1 … a0bn-1 pm+n-1 pm+n-2 pm+n-3 pn-1 … p1 p0 原码乘法运算 由“与门阵列”同时 生成全部位积因子 一位加法器 若乘法器为m×n位时,需要m×n个“与门”和m(n－1)个“全加器”。 5×5位阵列乘法器 思考：用一个4位二进制并行加法器和六个与门设计一个乘法器，实现A×B,其中A=a3a2a1,B= b2b1. 74283 对负数的补码再求一次补，即可得到对应的原码 若输入乘法器的两数是补码：[x]补、[y]补， 例：x=+(21)10=+10101 → [x]补=0,10101 y=-(25)10=-11001 → [y]补=1,00111 那么， [x]补、[y]补能够直接送入无符号乘法器运算， 即：[x]补×[y]补=[x×y]补吗？ 2.带符号的阵列乘法器---补码乘法器 结论不对！ 原因？ 负数补码数值的变化！ [解决方法]： 将[x]补、[y]补转换成对应的原码：[x]原、[y]原， 再把数值部分送入无符号乘法器，完成数值的乘法 运算。 算前求补 移位相加乘法器 算后求补 P2n-1 ~P0 Bn