6.67 设机器字长为32位，用与非门和与或非门设计一个并行加法器(假设与非门的延迟时间为30ns，与或非门的延迟时间为45ns)，要求完成32位加法时间不得超过0.6μs。画出进位链及加法器逻辑框图。
6.67 设机器字长为32位，用与非门和与或非门设计一个并行加法器(假设与非门的延迟时间为30ns，与或非门的延迟时间为45ns)，要求完成32位加法时间不得超过0.6μs。画出进位链及加法器逻辑框图。
发布时间：2025-05-13 20:08:15
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答案：设计并行加法器需要考虑进位链的设计以满足时间要求。以下是基本的设计思路：
1. **进位链设计**：使用与非门和与或非门设计一个进位链，通常采用二进制进位链（Binary Ripple Carry Adder, BRCA）。由于与非门延迟30ns，与或非门延迟45ns，我们需要确保进位链的延迟总和不超过0.6μs。
2. **逻辑框图**：设计32位加法器，每位加法器由两个与非门和一个与或非门组成，用于计算半加（Sum）和进位（Carry）。然后将每位的进位输出连接到下一位的进位输入，形成进位链。
3. **时间计算**：32位加法器的最大延迟由进位链决定，每增加一位，延迟增加一个与非门和一个与或非门的延迟。因此，总延迟为 \(30ns + 45ns + 30ns \times 31 = 1395ns\)，这超过了0.6μs的要求。
由于使用基本的二进制进位链无法满足0.6μs的要求，可以考虑使用更快的进位链设计，如进位查找加法器（Carry-Lookahead Adder, CLA）或进位选择加法器（Carry-Select Adder, CSA），这些设计可以显著减少延迟。
**注意**：实际设计中，还需要考虑电路的布局和布线对延迟的影响，以及实际的门延迟可能会因工艺和电压等因素有所不同。这里提供的是一个基本的设计思路，实际设计可能需要更详细的电路分析和优化。
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