计算机组成原理实验：全加器实验

计算机组成原理实验：全加器实验

实验一：全加器实验

实验目的：

1.熟悉多思计算机组成原理网络虚拟实验系统的使用方法。
2.掌握全加器的逻辑结构和电路实现方法。

实验仪器设备及材料：
本实验使用的主要元器件有：与非门、异或门、开关、指示灯

实验原理及内容：

原理：
1 位二进制加法器有三个输入量：
两个二进制数字 Ai、Bi 和一个低位的进位信号 Ci， 这三个值相加产生一个和输出 Si 以及一个向高位的进位输出 Ci+1，这种加法单元称为全加器，其逻辑方程如下：
Si=Ai⊕Bi⊕Ci (1.1)
Ci+1=AiBi+BiCi+CiAi

内容：
1.运行虚拟实验系统，搭建实验电路

从左至右输入为Ai、Bi、Ci，输出为Ci+1，Si

2.打开电源开关，按表中的输入信号设置数据开关，根据显示在指示灯上的运算结果填写表中的输出值。
一位全加器真值表

3.关闭电源开关，增加元器件，实现一个 2 位串行进位并行加法器。用此加法器进行运算，根据运算结果填写好表。

思考与分析

1.串行进位并行加法器的主要缺点是什么？有改进的方法吗？
高位的运算必须等到低位的进位产生才能进行，因此运算速度较慢。
改进方法：为了提高运算速度，可采用超前进位的方式，即每一位的进位根据各位的输入同时预先形成，而与低位的进位无关.

2.能使用全加器构造出补码加法/减法器吗？
可以。因为当前计算机中加法和减法都是通过加法器来实现的。数值一律用补码来存储可以将符号位和其他位一起处理，便于加法和减法运算。