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沈阳航空航天大学
课程设计报告
课程设计名称:计算机组成原理课程设计
课程设计题目:定点补码一位乘法器的设计
院(系):计算机学院
专业:计算机科学与技术
班级
学号:2008040101002
姓名:边爽
指导教师:曹一鹏
完成日期:2011年1月14日
沈阳航空航天大学课程设计报告
目录
第1章总体设计方案
1.1设计原理
1.2设计思路
1.3设计环境
第2章详细设计方案
2.1顶层方案图的设计与实现
2.1.1创建顶层图形设计文件
2.1.2器件的选择与引脚锁定
2.1.3编译、综合、适配
2.2功能模块的设计与实现
2.2.1取补模块的设计与实现
2.2.2选择器模块的设计与实现
2.2.3乘数补码移位寄存器模块的设计与实现
2.2.4部分积移位寄存器模块的设计与实现
2.2.5加法器模块的设计与实现
2.3仿真调试
第3章编程下载与硬件测试
3.1编程下载.
3.2硬件测试及结果分析
参考文献
附录(电路原理图)
-1-
沈阳航空航天大学课程设计报告
第1章总体设计方案
1.1设计原理
由于机器都采用补码做加减运算,所以设计补码乘法器能避免码制转换,提
高机器效率。在计算两个补码相乘时,可以通过Booth算法来实现定点补码一位
乘的功能。布斯(Booth)算法采用相加和相减的操作计算补码数据的乘积,Booth
算法对乘数从低位开始判断,根据后两个数据位的情况决定进行加法、减法还是
仅仅进行移位操作。
补码一位乘法的运算规则:
(1)被乘数一般取双符号位参加运算。
(2)乘数可取单符号位以决定最后一步是否需要校正,即是否加[X]。
补
(3)乘数末位增设附加位y,且初值为0。部分积[Z]初始值为0。
n10补
(4)被乘数[x]补乘以对应的相邻两位乘数(yy)之差值,再与前
n1n
部分积累加,然后右移一位(乘2-1),形成该步的部分积累加和。y与y构成
n1n
各步运算的判断值,以决定如何操作[X],见图1.1Booth算法操作说明:
补
图1.1Booth算法操作说明
(5)按照上述算法进行n+1步操作,但第n+1步不再移位,仅根据y与y的
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