分别设计一个4位、32位的运算器ALU,具有ADDC、SUBB、OR等11种运算功能,只产生结果为零的zero标志位

时间: 2023-12-06 13:40:15 浏览: 83
4位运算器ALU设计: ALU输入: - 4位操作数A - 4位操作数B - 3位运算码opcode(共11种运算功能) ALU输出: - 4位运算结果R - 1位zero标志位 ALU功能: 1. ADDC:R = A + B + C,其中C为进位标志,zero标志位在R为0时置1,否则置0。 2. SUBB:R = A - B - C,其中C为借位标志,zero标志位在R为0时置1,否则置0。 3. AND:R = A & B,zero标志位在R为0时置1,否则置0。 4. OR:R = A | B,zero标志位在R为0时置1,否则置0。 5. XOR:R = A ^ B,zero标志位在R为0时置1,否则置0。 6. NOT:R = ~A,zero标志位在R为0时置1,否则置0。 7. SHL:R = A << 1,zero标志位在R为0时置1,否则置0。 8. SHR:R = A >> 1,zero标志位在R为0时置1,否则置0。 9. ROL:R = (A << 1) | (A >> 3),zero标志位在R为0时置1,否则置0。 10. ROR:R = (A >> 1) | (A << 3),zero标志位在R为0时置1,否则置0。 11. CMP:不产生结果,仅设置zero标志位,若A == B,则zero标志位置1,否则置0。 32位运算器ALU设计: ALU输入: - 32位操作数A - 32位操作数B - 4位运算码opcode(共11种运算功能) ALU输出: - 32位运算结果R - 1位zero标志位 ALU功能与4位运算器ALU相同,只是操作数和运算结果的位数变为32位。其中,ADDC和SUBB需要考虑进位和借位的情况,可以使用32位加法器和32位减法器实现。CMP功能可以通过将A - B得到的结果与0比较来设置zero标志位。

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