计算机组成原理-定点补码阵列乘法器(3x3)实验报告

课 程 设 计 报 告

课程设计名称：

课程设计题目：

院（系）：

专 业：

班 级：

学 号：

姓 名：

指导教师：

完成日期： 计算机组成原理课程设计 定点补码阵列乘法器的设计

目 录

总体设计方案 ...................................................................................................................................... 2

1.1 设计原理 ............................................................................................................................. 2

1.2 设计环境 ............................................................................................................................. 2

详细设计方案 ...................................................................................................................................... 2

2.1 实验仪器及元件： . ............................................................................................................. 2

2.2 实验内容： ........................................................................................................................... 3

2.3 实验过程及结果记录： . ..................................................................................................... 3

2.4 实验结果分析： . ................................................................................................................. 4

总结 ...................................................................................................................................................... 5

3.1 思考： ................................................................................................................................... 5

3.2 收获总结： ........................................................................................................................... 5

总体设计方案

1.1 设计原理

乘法原理：

两位乘法器的逻辑表达式：

1.2 设计环境

EDA 环境：MAX+PLUSⅡ软件

详细设计方案

2.1 实验仪器及元件：

4个INPUT 为A B C D；6个AND2；一个非门；一个XOR;4个OUTPUT

2.2 实验内容：

1. 通过真值表设计一个两位乘法器；

2. 构造运行两位乘法器的仿真波形。

2.3 实验过程及结果记录：

1、为设计乘法器新建一个文件夹作工作库，文件夹名不可用中文和空格；

2、在MAX+PLUS II 新建一个设计文件，选择打开原理图编辑器，然后双击空白处“Enter Symbol”输入各个实验所需元件，将所需元件连接起来形成两位乘法器原理图；

3、将设计项目设置成工程文件(PROJECT)；

4、对工程文件进行编译、综合和适配等操作，编译后可能会有错误或警告的提醒，没有就证明原理图正确可用。

选择波形编辑器文件进行时序仿真，将相应的信号节点输入进去，并选择END TIME调试

5、整仿真时间区域，两位乘法器选择800us 比较合适，根据实验指导书的波形图我们调整出四个输入信号的电平，运行仿真器可得对应的四个输出引脚的波形；

下面是本次实验我得出的两位乘法器仿真波形

：为了精确测量乘法器输入与输出波形间的延时量，可打开时序分析器。

2.4 实验结果分析：

根据两位乘法器的原理来看运行出来的乘法器波形图可以看到，当原理图准确无误的时候，输入信号A 、B 、C 、D 调整到所需的高、低电平，运行时序仿真后出来的Q1、Q2、Q3、Q4与原理是相一致的，

即Q0=BD、Q1=(AD)异或(BC)、Q2=(AC)与(BD与非) 、Q3=ABCD，ABCD 间的运算则与数字乘法运算一致，遇0为0，,1*1为1。

总结

3.1 思考：

在数组使用的时候，应注意有4位数，这样才能确保4个输入引脚的变化；因为输出引脚是与输入信号有绝对关系的，所以最后输出的波形呈现一定的规律变化，可以根据逻辑表达式推出；连接原理图的时候，注意线与线之间的交点，交点不正确也会导致波形图输出不正确。

3.2 收获总结：

通过本次实验我不仅掌握了MAX+PLUSⅡ软件中的乘法器LPM_MULT的设置及使用方法，还

掌握乘法运算器的设计技巧。虽然在试验过程中遇到了几个自己不会的问题，但是在老师和同学的帮助之下，我也成功的把问题解决。