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1、云南大学软件学院云南大学软件学院 张艳张艳 2003-8-012003-8-01YanYan Zhang,School of Software,Zhang,School of Software,YunnanYunnan University University第四章第四章 实用组合逻辑电路实用组合逻辑电路的分析与设计的分析与设计线译码器线译码器小容量存储器的地址系统小容量存储器的地址系统4-16 线译码器线译码器l已有的已有的 RAM 芯片的地址位数为芯片的地址位数为 4 位，要实现位，要实现 8 位寻址，试用译码位寻址，试用译码器进行扩展。器进行扩展。16 8 RAM16 8 RAM16
2、8 RAM数数 据据 总总 线线问题：当需要实现问题：当需要实现 16 位寻址、位寻址、32 位位寻址时，需要多少寻址时，需要多少线的译码器？线的译码器？矩阵式译码器矩阵式译码器大容量存储器的地址系统大容量存储器的地址系统1111111111112 4 线线译译码码器器2 4 线译码器线译码器第第 1 级级译译码码第第 2 级级译译码码1111串行进位加法器串行进位加法器基本加法器基本加法器CO CICO CICO CICO CI4FA4FA运算速度运算速度太慢！太慢！并行进位加法器并行进位加法器算术逻辑运算单元（算术逻辑运算单元（ALUALU）l并行进位加法器采用并行进位加法器采用“超前进位
3、超前进位”技术技术l进位由进位由“进位门进位门”产生产生l“进位门进位门”是一块组合电路，它可以根据现有的输入计算出各位的进位是一块组合电路，它可以根据现有的输入计算出各位的进位并行进位加法器并行进位加法器算术逻辑运算单元（算术逻辑运算单元（ALUALU）FAFA进位门进位门FA进位门进位门进位门进位门FA进进 位位 门门奇偶检测电路奇偶检测电路检查数据传输是否有误检查数据传输是否有误l奇偶校验码可以用奇偶校验码可以用“异或异或”门产生门产生传传输输通通道道奇偶码奇偶码0 或或 1电路设计电路设计检验血型匹配问题电路：使用与非门实现检验血型匹配问题电路：使用与非门实现l设计一个检验献血者和受血
4、者的血型是否匹配的电路，要求：当献血设计一个检验献血者和受血者的血型是否匹配的电路，要求：当献血者的血型与受血者的血型相溶时，指示灯者的血型与受血者的血型相溶时，指示灯 F 亮；否则不亮。亮；否则不亮。l以以 组合组合 00 表示表示 O 型，型，01 表示表示 A 型，型，10 表示表示 B 型型，11 表示表示 AB 型型。00 01 11 1000011110111111111献血者献血者受受血血者者电路设计电路设计检验血型匹配问题电路：使用与非门实现检验血型匹配问题电路：使用与非门实现11&电路设计电路设计检验血型匹配问题电路：使用与或非门实现检验血型匹配问题电路：使用与或非门实现11
5、111111100 01 11 1000011110111111100 01 11 100001111011&1电路设计电路设计 4 4 位桶状移位器位桶状移位器l设计一个电路，它可以将设计一个电路，它可以将 4 位输入位输入 直接从输出端直接从输出端 输输出，也可以将输入左移出，也可以将输入左移 1 位输出（即位输出（即 ），或左移），或左移 2 位、位、3 位输出。位输出。l提示提示1：使用数据分配器和数据选择器实现输出：使用数据分配器和数据选择器实现输出数数据据选选择择器器数数据据分分配配器器电路设计电路设计 4 4 位桶状移位器位桶状移位器l提示提示2：使用加法器实现移位：使用加法器实
6、现移位数数据据选选择择器器数数据据分分配配器器2 FA桶状移位器的应用桶状移位器的应用计算乘法计算乘法l对于二进制数，对于二进制数，对其左边以对其左边以 0 补充，补充，将其左移将其左移 1 位，位，l注意：乘以注意：乘以 时，左边至少补充时，左边至少补充 个个 0。将其左移将其左移 2 位，位，l计算机计算乘法时，通常将其拆成乘以计算机计算乘法时，通常将其拆成乘以 的积的和的积的和电路设计电路设计 并行数据比较器并行数据比较器l试用试用 2 块块 4 位数据比较器和门电路，实现位数据比较器和门电路，实现 8 位数据并行比较。位数据并行比较。CT54LS85 CT54LS85 CT54LS85 CT54LS85 1&1&解题关键：对解题关键：对与门、或门的与门、或门的灵活运用灵活运用电路设计电路设计 RAM RAM 位数的扩展位数的扩展l8 1 RAM 如图所示，试将其扩成如图所示，试将其扩成 8 8 RAM。1-2 线线译译码码器器 将将 8 1 RAM 扩扩展成展成 168