计算机组成原理2
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1.利用Logisim软件设计一个1位加法器
加法器是数字系统中的基本逻辑器件，减法器和硬件乘法器都可由加法器来构成。
全加器，全加器是实现两个一位二进制数及低位来的进位数相加（即将三个二进制数相加），求得和数及向高位进位的逻辑电路。所以全加器有三个输入端（A，B，C）和两个输出端S，Cout）。
设计思路：一个全加器可以用两个1位半加器和或门组成。
1.1半加器：
真值表
| A | B | Sum (S) | Carry (Cout) |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 1 |
- 和（Sum,）: S=A⊕B。
- 进位（Carry, Cout）: C = AB
也可以直接生成
全加器：
输入：A、B、C
输出：S、Cout
同样的，还是先写真值表
| A | B | C | Sum (S) | Carry (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 |
然后直接生成就可以啦
逻辑关系式：
和（Sum, S）:S=A⊕B⊕C
进位（Carry, Cout）: Cout=AB+BC+AC
结果与加法器一样（这个加法器可以调位宽）：
2、利用1位全加器设计4位加法器
改下标签：cin和cout
魔改电路位置，直接画就行：
要命：
正常工作了
3、可控加减电路的设计（利用上节课数据选择器电路）
3.1 生成一个数字选择器
真值表：
| S | D0 | D1 | Y |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 1 |
逻辑表达式：$Y=S⋅D_1+S⋅D_0$
3.2 画一下
3.3 4位全加器
3.4 画
不兼容的位宽诶
3.5 生成一个4位2路选择器
- $( Y1 = SEL \cdot D21 + \overline{SEL} \cdot D11 )$
- $( Y2 = SEL \cdot D22 + \overline{SEL} \cdot D12 )$
- $( Y3 = SEL \cdot D23 + \overline{SEL} \cdot D13 )$
- $( Y4 = SEL \cdot D24 + \overline{SEL} \cdot D14 )$
输入:
- $D_{11}$
- $D_{12}$
- $D_{13}$
- $D_{14}$
- $D_{22}$
- $D_{23}$
- $D_{24}$
- $D_{25}$
- $S_{el}$
输出：
- $Y_{1}$
- $Y_{2}$
- $Y_{3}$
- $Y_{4}$
真值表：
要命
对一下：
然后把这里删掉：中间多的那几个引脚删掉
这个样子：
出来啦
4、在Logisim中应用运算器部件设计
99+55
99-55
21*6
5、main电路中调用子电路实现特定四则运算
Python 3.12.0 (tags/v3.12.0:0fb18b0, Oct 2 2023, 13:03:39) [MSC v.1935 64 bit (AMD64)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> (100+50-15)*2
270
文件：
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