沈阳航空工业学院：阵列乘法器设计详解及实现

本篇文档详细介绍了沈阳航空工业学院计算机科学与技术专业的一位学生在计算机组成原理课程设计中的阵列乘法器的设计项目。设计者江盛在指导教师刘泽显的指导下，对阵列乘法器进行了深入研究和实践。 首先，设计者阐述了总体设计方案，阵列乘法器的设计原理基于逻辑框图，如图1.1所示，该框图中，X1至X4和Y1至Y4为输入，Z1至Z8为输出，目标是实现四位二进制数F(X)与F(Y)的乘法运算，结果以二进制形式表示。设计的核心是通过阵列结构高效地处理多个位的乘法，以提高运算速度。 具体实施分为两部分：一是顶层方案图的设计与实现。设计者创建了顶层图形设计文件，选择合适的器件并进行引脚锁定，确保电路的正确连接。接着，进行了编译、综合和适配等步骤，优化设计，使其能在实际硬件平台上运行。 其次，详细设计涵盖了关键功能模块，如一位全加器的设计与实现，以及4位输入端加法器。全加器是阵列乘法器的基础单元，其仿真图展示了设计过程中的关键步骤。4位输入端加法器的封装图和仿真图进一步展示了设计的复杂性和准确性。 最后，硬件测试阶段对设计进行了实际验证，包括硬件测试及结果分析。通过图表和数据，设计者能够确认阵列乘法器的正确性和性能。整个设计过程中，参考文献和附录提供了理论支持和实用代码，确保了设计的完整性和可靠性。 这篇文档详述了一个计算机科学与技术专业的学生如何运用所学理论知识，通过一步步的实践，成功设计并实现了一个高效的阵列乘法器，这不仅是课程设计的重要组成部分，也是对基本逻辑运算和阵列结构应用的实战演练。