某机字长16位,使用四片74181组成算术/逻辑运算单元,设最低位序号标注为第0位。 (1)写出第5位的进位信号C6的逻辑表达式; (2)估算产生C6所需的最长时间; (3)估算最长求和时间。

admin2019-08-01  19

问题 某机字长16位,使用四片74181组成算术/逻辑运算单元,设最低位序号标注为第0位。
    (1)写出第5位的进位信号C6的逻辑表达式;
    (2)估算产生C6所需的最长时间;
    (3)估算最长求和时间。

选项

答案(1)组成最低4位的74181进位输出为: C4=Cn+4=G+PCn=G+PC0,C0为向第0位进位。 其中,G=y3+y2y3+y1y2y3+y0x1x2x3,P=x0x1x2x3 所以, C5=y4+x4C4,C6=y5+x5,C5=y5+x5y4+x4y4C4 (2)设标准门延迟时间为T,“与或非”门延迟时间为1.5T,则进位信号C0由最低位传至C6需经一个反向器、两级“与或非”门,故产生C6的最长延迟时间为 T+2×1.5T=4T (3)最长求和时间应从施加操作数到ALU算起:第一片74181有3级“与或非”门(产生控制参数x0、y0和Cn+4),第二、第三片74181共2级反向器和2级“与或非”门(进位链),第四片7181求和逻辑(1级与或非门和1级半加器,设其延迟时间为3T),故总的加法时间为 t0=3×1.5T+2 71+2×1.5T+1.5T+3T=14T

解析
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