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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