第二章 计算机的逻辑部件

•复习布尔代数基础知识、逻辑门、时序逻辑电路　　　　　　　的相关知识　•计算机中常用的组合逻辑电路•阵列逻辑电路

教学内容

本章重难点

重点：常用逻辑电路的功能、原理

难点： ALU原理

2.1 三种基本逻辑操作及布尔代数的基本公式

一 .基本逻辑运算

1. 与：Ｘ·Ｙ

2. 或：Ｘ＋Ｙ

3. 非：Ｘ

二、基本公式：• 变换律 A+B=B+A A*B=B*A• 结合律 A+(B+C)=(A+B)+C A*(B*C)=(A*B)*C• 分配律 A+B*C=(A+B)*(A+C) A*(B+C)=A*B+A*C• 吸收律 A+A*B=A A*(A+B)=A• 第二吸收律 • 反演律 •包含律

•重叠律 A+A=A A*A=A•互补律 •0-1 律 0+A=A 1*A=A 0*A=0 1+A=1

____________

BABA __________

BABA

CABACBCABA ____

)()()()()(____

CABACBCABA

1__

AA 0__

AA

BABAA

BABAA

)(

•代数化简法•卡诺图化简法

2.2 逻辑函数的化简

任何复杂的逻辑运算都可以通过基本逻辑操作“与”、“或”、“非”来实现。实现这三种基本逻辑操作的电路是三种基本门电路：“与”门、“或”门、“非”门（反相门）。

2.3 逻辑门的实现

2.4 计算机中常见的组合逻辑电路

一、加法器1. 半加器 (不考虑进位 )

半加器Xn

Yn

Hn

两数码为 Xn 、 Yn, 半加和为 Hn

nnnnnnn YXYXYXH ____

Xn Yn Hn

0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0

真值表

异或门反相器、或非门

(P19)

2. 全加器

(1) 一位全加器

111

____

1

____

1

____

nnnnnnnnnnnnnnnn CYXCYXCYXCYXCYXF

111

__

1

__

1

__

)( nnnnnnnnnnnnnnnnnn CYXYXCYXCYXCYXCYXC

全加器

Xn

Yn

Cn-1

Fn

Cn

Xn 、 Yn 、 Cn-1

Fn－和

Cn－进位

特点：输入均取反，输出也均为

反码

(2) 串行多位加法器

Xn Yn

Cn-1 Cn

Fn

X1 Y1

F1

C0 C1 Xn Yn

Cn-1 Cn

Fn

X2 Y2

Xn Yn

Cn-1 Cn

Fn

Xn Yn

Cn-1 Cn

Fn

C2C3 C4

X3 Y3 X4 Y4

F2 F3 F4

　　 n 个全加器相连可得 n 位加法器，但加法时间较长，因为位间进位是串行传送的，本位全加和 Fi 必须等低位进位Ci-1 来到后才能进行，加法时间与位数有关。如何提高加法器工作速度呢？　　　解决办法之一：只有改变进位逐位传送的路径，采用“超前进位产生电路”，来同时产生各位进位，从而实现快速加法，这种加法器称为“超前进位加法器”。

011111 )( CYXYXC

（ 3）超前进位加法器•超前进位的主要目标： 使 C1 、 C2 、 C3 、 C4 同时产生而不是依次产生。•如何使 C1 、 C2 、 C3 、 C4 同时产生？

进位产生Gi

进位传递Pi

0101111 CYCXYXC

122222 )( CYXYXC

01122112222

0111122222

))(()(

))()((

CYXYXYXYXYX

CYXYXYXYXC

按照 C1 、 C2 表达式的含义，可以写出 C3 、 C4 表达式：P20

•如何将 C1 改写成“与或非”式？

•采用同样的方法可将 C2 、 C3 、 C4 改写成“与或非”式。(P21)

CGPC

CGPCYXYXGYXYXP

0111

0111

11111

11111

011111

011111

)(

)CY (X YX C

＋＝　 　

＋＝

＋＝＝　 　

＝＋＝而

CYXYXC

它的输出也取反码

器输入均取反码，由功能表可知，当全加

•由上式画出“超前进位产生电路”及“四位超前进位加法器”的逻辑图如下：

CYXF 0111)(

只要 X1 ～ X4,Y1 ～ Y4 和 C0 同时到来，就可几乎同时形成 C1 ～ C4

和 F1 ～ F4

CYXF iiii 1)(

•超前进位加法器的进位产生和进位传递函数具有哪些特点？

?

?

ii

ii

GP

GP

iii

iii

GGP

PGP

经证明有：

二、 ALU部件（ Arithmetic and logical unit）

　 　 ALU是一种功能较强的组合电路。它能实现多种算术运算和逻辑运算。 ALU的基本组合逻辑结构是超前进位加法器，通过改变加法器的 Gi 和 Pi 来获得多种运算能力。

下面通过介绍国际流行的美国 SN74181型四位 ALU中规模集成电路来介绍 ALU的原理。

1. 逻辑图 (P22)

2 、输入 /输出信号•A0 ～ A3 、 B0 ～ B3 ： 参加运算的两个数

•S0 ～ S3 ： 选择控制端 --- 选择不同的算术和逻辑运算•M ： 状态控制端，为高电平执行逻辑运算；为低电 平执行算术运算

•Cn ： ALU的最低进位位

•F0 ～ F3 ： ALU的运算结果

•Cn+4 ： ALU最高位产生的进位

•G、 P ： ALU的进位产生与传递

3. 功能表－能执行 16种算术、 16种逻辑运算 (P22)。

加：算术加

+:逻辑加（或）

(1 ）令 ALU的“二与或非门”（ 1~4 ）及“三与或非门”（ 5~8）的输出分别为Pi 、 Gi.

Pi= ？ Gi= ？SBSBAG

SBASBAP

iiii

iiiii

10

32

(2 ） Pi 与 Gi 之间有什么关系？

?

?

ii

ii

GP

GP

iii

iii

GGP

PGP

经证明同样有右边的等式成立

因此可以把 Gi 、 Pi看成是以 Xi 、 Yi 为输入的进位产生函数的“与”门和进位传递函数的“或”门。

4 、 ALU功能分析

GSBSBA

SBSBSBSBA

SBSBASBASBA

SBSBASBASBAGP

PSBASBA

SSBASSBA

SBSBASBASBASBSBASBASBAGP

iiii

iiiii

iiiiiii

iiiiiiiii

iiiii

iiii

iiiiiii

iiiiiiiii

10

1032

1032

1032

32

0312

1032

1032

)1(

)()

)1()1(

))

(

((

　 　 　

证明：

return

（ 3 ） Xi 、 Yi 与 Ai 、 Bi 的对应关系如下：

YXSBSBAG

YXSBASBAP

iiiiii

iiiiiii

10

32

　上式中 S3S2S1S0 一旦确定， Xi 、 Yi 同Ai 、 Bi 的关系就可确定。

例： S3S2S1S0=HLLH时（ 1001 ）

　则：

AB iiii

iiii

iiii

iiii

YXBYAX

YXBAYXBA

或

　于是以 Ai 、 Bi 为输入的结构复杂的 ALU可改为以 Xi 、 Yi 为输入的结构简单的电路。

下面讨论它的逻辑功能（ 1 ） M＝ L

　 1）异或门 G21、 G23、 G25、 G27输出为？　

333327

222225

111123

000021

YXPG

YXPG

YXPG

YXPG

GGGG

2） G13~G16 、 G19 的输出为？

201201212216

10101115

00014

13

CCPPPGPPGPG

CCPPGPG

CCPG

C

n

n

n

n

GGGG

Cn

n

30120123123233

012012312323319

GPPPPGPPPGPPGPGGPPPPGPPPGPPGPGG

3

3

＋

＋

3 ） G22 、 G 24 、 G 26 、 G28 的输出为？

00211322YXCnGGG

0000YXCnn YXC

000 YXCF n 即：

3323

2212

1101

YXCF

YXCF

YXCF

同理可得：结论：

iiii YXCF 1

也就是说，电路输出 F3 ～F0: 是 X3 ～ X0 及 Y3 ～ Y0 及低位进位 Cn 全加和的反码

四位加法器0 　 1 　 2 　

3

　F0　　　　F1　　　F2　　　F3

　　X0　　Y0　　　X1　　Y1　　X2　　Y2　　　X3　Y3

CnCn+4

　综上所述，对于正逻辑　

M＝ L 时， ALU是以 X3~X0 、 Y3~Y0 及 Cn 为输入，输出接一组反相器的 4位快速加法器。

（ 2）M＝ H　　 G13~G16输出均为 1 ，位间不发生关系。

　　 F0~F3为：

　　YXYXGPF iiiiiii

11

　F0　　　　　　F1　　　　　F2　　　　　F3

X0 Y0 X1 Y1 X2 Y2 X3 X3

ALU是以 Xi 、 Yi 为输入的异或非门。

5.ALU功能表的分析例 1：当 M=L、 Cn=0、 S3S2S1S0=0110时， ALU完成什么功能？

解：

①Pi= 　　？ Gi= ？BAG

BASBASBAPiiiiii

iiiiiii

SBSBA

10

32

③Fi= ？ 0123012301231111FFFF －＝＝

②Xi=？

　　Yi=？ iii

iii

YX

YX

GP

ii

ii

ii

ii

AY

BX

BY

AX或

012301230123 YYYYXXXXCn 加加

01230123

01230123

012301230123

)1111( BBBBAAAA

BBBBAAAA

CBBBBAAAA n

加加

加加

BABBBBAAAA

BBBBAAAA

减减

）加（

01230123

012301230123]1111[1111FFFF

结论：当 M=L 、 Cn=0 、 S3S2S1S0=0110时， ALU完成的功能是：F=A 减 B

例 2：当 M=L、 Cn=1、 S3S2S1S0=1001时， ALU完成什么功能？

解：

①Pi= 　　？ Gi= ？BAG

BASBASBAP

iiiiii

iiiiiii

SBSBA

10

32

③Fi= ？ 0123012301231111FFFF －＝＝

②Xi=？

　　Yi=？ iii

iii

YX

YX

GP

ii

ii

ii

ii

AY

BX

BY

AX或

012301230123 YYYYXXXXCn 加加

)]()[(1111

0001)1111()1111(

0001

01230123

01230123

01230123

01230123

0123

BBBBAAAA

BBBBAAAA

BBBBAAAA

CBBBBAAAA n

加加加

加加

加加

BABBBBAAAA

BBBBAAAA

加加

加

01230123

012301230123)](1111[1111FFFF

结论：当M=L 、 Cn=1 、S3S2S1S0=1001时， ALU完成的功能是： F=A加 B

例 3 ：当 M=H、 S3S2S1S0=1011时， ALU完成什么功能？

解：

①Xi 、 Yi 与 Ai 、 Bi 的关系如何？

iiiiii

iiiiiiiii

YXSBSBA

YX

GBASBASBAP

010

32

②Fi= ？

iiii

iiii

iii

iii

BABA

YXYX

YXYX

YXF

0

结论：当 M=H、 S3S2S1S0=1011时， ALU完成的功能是：F=A· B

例 4：当 M=H、 S3S2S1S0=1000时， ALU完成什么功能？

解：

①Xi 、 Yi 与 Ai 、 Bi 的关系如何？

②Fi= ？

iiiii

iiii

iii

iii

BABAA

YXYX

YXYX

YXF

iiiiiii

iiiiiiiii

YXSBSBA

YX

AGBASBASBAP

10

32

结论：当 M=H、 S3S2S1S0=1000时， ALU完成的功能是： F=　　+B

A

6. 用 4片 74181 电路可组成 16位 ALU

Cn Cn+4

Cn Cn+4 Cn Cn+4Cn

Cn+4

Cn

0 1 2 3

　片内进位快速，但片间进位是逐片传递的，由此形成 F0~F15 的时间还是比较长。

　若把 16位 ALU中的每四位作为一组，用位间快速进位的形成方法来实现 16位 ALU中“组间快速进位”，那么就能得到 16位快速 ALU 。

C16 C12 C8 C4

　分析：组内并行、组间并行 设 16位加法器， 4位一组，分为 4组：

4 位4 位 4 位 4 位

第 4 组 第 3 组 第 2 组 第 1 组

C16 ~ C13 C12 ~ C9 C8 ~ C5 C4 ~ C1

C0

1 ）第 1组进位逻辑式 组内： C1 = G1 + P1C0

C2 = G2 + P2G1 + P2P1C0

C3 = G3 + P3G2 + P3P2G1 + P3P2P1C0

　　　组间： C4 = G4 + P4G3 + P4P3G2 + P4P3P2G1

+ P4P3P2P1C0

GI

PI

所以 CI = GI + PIC0

组间进位传递函数

组间进位产生函数

2 ）第 2组进位逻辑式 组内： C5 = G5 + P5CI

C6 = G6 + P6G5 + P6P5CI

C7 = G7 + P7G6 + P7P6G5 + P7P6P5CI

　　　组间： C8 = G8 + P8G7 + P8P7G6 + P8P7P6G5

+ P8P7P6P5CI

GⅡ

PⅡ

所以 CⅡ = GⅡ + PⅡCI

3 ）第 3组进位逻辑式 组内： 　 C9 = G9 + P9CⅡ

　　 　 　 C10 = G10 + P10G9 + P10P9CⅡ

　　　 　 C11 = G11 + P11G10 + P11P10G9 + P11P10P9CⅡ

　　　组间： 　 C12 = G12 + P12G11 + P12P11G10 + P12P11P10G9

+ P12P11P10P9CⅡ

GⅢ

PⅢ

所以 CⅢ = GⅢ + PⅢ CⅡ

4 ）第 4组进位逻辑式 组内： C13 = G13 + P13CⅢ

C14 = G14 + P14G13 + P14P13CⅢ

C15 = G15 + P15G14 + P15P14G13 + P15P14P13CⅢ

组间： C16 = G16 + P16G15 + P16P15G14 + P16P15P14G13

+ P16P15P14P13CⅢ

GⅣ

PⅣ

所以 CⅣ　=　GⅣ　+　PⅣCⅢ　

5）各组间进位逻辑

CI = GI + PIC0

CⅡ = GⅡ + PⅡCI

CⅢ = GⅢ + PⅢ CⅡ

CⅣ = GⅣ + PⅣCⅢ

= GⅡ + PⅡGI　+ PⅡPIC0　

= GⅢ + PⅢ GⅡ + PⅢ P GIⅡ 　+ PⅢ PⅡPIC0　

= GⅣ + PⅣ GⅢ + PⅣPⅢ GⅡ

　 　 + PⅣ PⅢ PⅡGI　+ PⅣPⅢ PⅡPIC0　

CoCⅣ CoCⅣ

7）进位传递过程？

6）结构示意

组间进位链

A8. . . . A5 B8 . . . . B5

A4 . . . . A1 B4 . . . . B1

A12 . . . . A9 B12 . . . . B9

A16 . . . . A13 B16 . . . . B13

GⅣ PⅣ GⅢ PⅢ GⅡ PⅡ GI PI C3 ~ 1C15 ~ 13 C11 ~ 9 C7 ~ 5

CⅢ CⅡ CI

A8. . . . A5 B8 . . . . B5

A4 . . . . A1 B4 . . . . B1

A12 . . . . A9 B12 . . . . B9

A16 . . . . A13 B16 . . . . B13

GⅣ PⅣ GⅢ PⅢ GⅡ PⅡ GI PI C3 ~ 1

CⅢ CⅡ CI C15 ~ 13 C11 ~ 9 C7 ~ 5

∑4 ～ 1∑16 ～ 13

∑12 ～ 9 ∑8 ～ 5

Ai、 Bi、C0

GⅣ、 PⅣ….GI、 PI、 C3

~1

CⅣ 、 CⅢ 、 CⅡ 、CI

C15~13、 C11~9、

C7~5

74181: 实现算术逻辑运算及组内并行。74182 ：接收了组间的辅助函数后，产生组间 的并行进位信号 CIII 、 CII 、 CI ，分 别将其送到各小组的加法器上

　一个 16位的 ALU部件，要实现组内并行，组间并行运算。所需器件为： 74181芯片四块， 74182 一块。

GIII PIII GII PIIGI PIGIV PIV

74182

7418174181 74181 74181

CIII CII CI

C0

CIV

三、译码器：（ P25 ） 输入： n 个

输出：＜＝ 2n

四、数据选择器：（ P26） M 选一（ n 个地址控制端子）

M=2n

2.5 时序逻辑电路 时序逻辑电路不但与当前的输入状态有关，而且还与电路以前的

输入状态有关。时序电路内必须有存储信息的记忆元件 ---触发器。

2. 常用的 F/F

RS 、 D 、 JK 、 T 、 T’

   1. 触发方式：

(1) 电位触发：由‘ 0’或‘ 1’电平直接触发

(2)边沿触发：有正跳变（上升沿）触发或负跳变

（下降沿）触发

(3) 主从触发：主从分级触发，主要用于组成计数器

一 . 触发器

二、寄存器和移位寄存器（ P30 ）

寄存器是计算机的一个重要部件，用于暂存数据、指令等。它由触发器和一些控制门组成。在寄存器中，常用的是正边沿触发 D 触发器和锁存器。

　计数器是计算机、数字仪表中常用的一种电路。计数器按时钟作用方式来分，有同步计数器和异步计数器两大类。

　计数器按计数顺序来分，有二进制、十进制两大类

三、计数器

2.6 阵列逻辑电路 阵列逻辑电路近年来得到了迅速的发展。“阵列”是指逻辑元

件在硅芯片上以阵列形式排列，这种电路具有设计方便、芯片面积小、产品成品率高、用户自编程、减少系统的硬件规模等优点。

常见的阵列逻辑电路有：

• 读／写存储器 (random access memory，简称 RAM)•只读存储器 (read only memory，简称 ROM)•可编程序逻辑阵列 (programmable logic array，简称PLA)•可编程序阵列逻辑 (programmable array logic，简称PAL)•通用阵列逻辑 (general array logic，简称 GAL)•门阵列 (gate array，简称 GA)•宏单元阵列 (macrocell array，简称 MA)•可编程门阵列 (programmable gate array，简称 PGA)一般把除读／写存储器的阵列逻辑电路统称为可编程序逻辑器件(programmable logic devices，简称 PLD)。在本节中将介绍 ROM ， PAL ， PLA ， GAL ， GA ， MA 和 PGA等器件。

一、只读存储器 ROM (P34)

• ROM 的结构

只读存储器 (read only memory，简称 ROM)也是一类重要的阵列逻辑电路。在计算机中，常常要存储固定的信息 ( 如监控程序、函数、常数等 ) 。 ROM主要由全译码的地址译码器和存储单元体组成，前者是一种“与”阵列（组成全部地址的最小项 ），后者则是“或”阵列，它们都以阵列形式排列。存储体中写入的信息是由用户事先决定的，因此是“用户可编程”的，而地址译码器则是“用户不可编程”的。

     ROM的类型

　 1 ） EPROM：熔丝型；一次熔断，不能更改。

（ 2 ） EEPROM （ E2PROM ）：紫外线擦除或电擦除型，可反复修改。

MROM：掩模型，制造厂商制造时同时做好。

• 熔丝型 8*4ROM原理图：

•　ROM结构的另一种表示形式：

二、可编程序逻辑阵列 PLA (P36)

可编程序逻辑阵列 (programmable logic

array，简称 PLA)是 ROM的变种，也可以说是一种新型的 ROM。它和 ROM不同之处是 PLA的与阵列、或阵列都是用户可编程的。 PLA在组成控制器、存储固定函数以及实现随机逻辑中有广泛的应用。

• 下面通过把一张信息表（表 2.1 ）存入 PLA的过程来说明它的原理。

将 Fi 中每个不同的乘积项都用 Pi 表示

1. 信息表

2. 写出 Fi 的与或式

3.P0 ～ P7=？

238

1237

0236

0235

0124

0123

0122

011

00

IIP

IIIP

IIIP

IIIP

IIIP

IIIP

IIIP

IIP

IP

思考题：

Pi 相当于 ROM阵列中的哪种逻辑？

Fi 相当于 ROM阵列中的哪种逻辑？

4. 将信息存入 PLA阵列中

将 Pi存入 PLA的与阵列中（二极管组成的与阵列）

将 Fi存入 PLA的或阵列中（三极管组成的或阵列）

问题 1：当 I0=1时、 F0=？当 I0=0时、 F0=？问题 2：当I3I2I1I0=1011时， F0 ～F7=？问题 3：相对于ROM来说， PLA具有哪些特点？

5.PLA器件的电路图

问题：（ 1）输入、输出和 P 项分别是多少个？(2）存储阵列是多大？(3）异或门的输入端通过熔丝接地具有哪些作用？

例 1：若 ，如何利用图 2.28 所示的PLA器件生成逻辑函数 F？（其中 Pi 是关于 I0 ～ I15 逻辑与运算）

19110 PPPF

解：选用两片 PLA的 F0 生成逻辑函数 F：

①将第一片的 F0 异或门输出端熔丝烧断

951001 PPPF

②将第二片的 F0 异或门输出端熔丝烧断

191979602 PPPF

③将第一、二片的 F0 做“线与”并记为 F

191979695100201 PPPPPPFFF

191979695100201 PPPPPPFFF

④画逻辑图

F

例 2 ：利用 PLA电路实现具有二 -十进制（ BCD码）输出及循环码输出的十进制计数器。1 ）利用四个正沿 D 触发器作为计数元件， DA= ？ DB= ？ DC= ？DD= ？

00 01 11 10

00

01

11

10

触发器 A 的次态的卡诺图

1 0 0 1

1 0 0 1

× × × ×

1 0 × ×

nA

nBQQnC

nDQQ

n

AA

n

AnA QDQQ 1

同理有：

nD

n

A

n

DnC

nB

nAD

n

CnB

nA

nC

n

AnC

n

BC

nB

n

AnD

n

BnAB

QQQQQQD

QQQQQQQD

QQQQQD

2 ） DA 、 DB 、 DC 、 DD 表达式中不同的因子用 Pi 表示

nD

n

A

n

DnC

nB

nA

n

CnB

nA

nC

n

A

nC

n

BnB

n

AnD

n

BnA

n

A

QQPQQQQPQQQPQQP

QQPQQPQQQPQP

7654

3210

、、、

、、、

3 ）循环码 K、 L、 M、 N、 P=？

4 ）将 Pi项存入 PLA与逻辑中；将 DA ～DD 、 W、 X、 Y、 Z、 K、 L、 M、 N、 P 存入 PLA或逻辑： 问题：当

QDQCQBQA=0101, 下一个时钟的上升沿到来后，WXYZ=？KLMNP=？

0

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

0

0110

11110

三、可编程序阵列逻辑 PAL (P40)

可编程序阵列逻辑 (programmable array logic，简称 PAL)也是 ROM的变种，它和 ROM不同处是 PAL的与阵列是用户可编程的，而或阵列是用户不可编程的。 PAL在计算机中也有广泛的应用。

四、通用阵列逻辑 GAL (P41)

通用阵列逻辑 (general array logic，简称 GAL)是一种比 PAL功能更强的阵列逻辑电路。在它的输出有一个逻辑宏单元，通过对它的编程，可以获得多种输出形式，从而使功能大大增强。

五、门阵列 (GA)、宏单元阵列 (MA)、标准单元阵列 (SCA) (P44)

• 门阵列 (gate array，简称 GA)是一种逻辑功能很强的阵列逻辑电路。在芯片上制作了排成阵列形式的门电路，根据用户需要对门阵列中的门电路进行互连设计，再通过集成电路制作工艺来实现互连，以实现所需的逻辑功能。

• 宏单元阵列 (macrocell array，简称 MA)是一种比 GA功能更强、集成度更高的阵列电路，在芯片上排列成阵列的除门电路外还有触发器、加法器、寄存器以及 ALU等。

• 标准单元阵列又称为多元胞阵列 (p01ycellarray)，它以预先设计好的功能单元 ( 称为标准单元或多元胞 ) 为基础，这些单元可以是门、触发器或有一定功能的功能块 ( 如加法器 ) 。在标准单元阵列中，所有单元都是根据用户逻辑图的需要安排在芯片上，没有浪费，所以不是半用户器件，而是用户器件。

六、可编程序门阵列 (PGA)(P52)

可编程门阵列 (programmable gate array，简称 PGA)是一种集编程设计灵活和宏单元阵列于一体的高密度电路。它与 GA， MA的一个区别在于， PGA内部按阵列分布的宏单元块都是用户可编程的。即用户所需逻辑可在软件支持下，由用户自己装入来实现的，而无需集成电路制造工厂介入，并且这种装入是可以修改的，因而其连接十分灵活。

它主要由四个部分组成： (1) 可编程序逻辑宏单元 (CLB) 。 (2) 可编程序输入输出宏单元(10B) 。 (3)互连资源。 (4) 重构逻辑的程序存储器。

作业1.若加法器的进位链小组信号为 C4C3C2C1, 低位来的进

位信号为 C0 ，请按并行进位方法写出 C4C3C2C1 的逻辑表达式。

2. 74181 是采用（ 1 ）进位方式的 4 位并行加法器，74182 是实现（ 2 ）进位的进位逻辑。若某计算机系统系统字长为 64 位，每 4 位构成一个小组，每小组构成一个大组，为实现小组内并行，大组内并行，大组间串行进位方式，共需要（ 3 ）片 74181 和（ 4 ）片 74182.

3. 由 74181ALU组成的运算器所以能提供高速运算，是因为它设置了（ 5 ）和（　 6　）两个本位超前进位输出端，如果将此两输出端送往（　 7　）部件，又可实现（　 8　）之间的超前进位。

４ . 解释 ----ALU5.分析 M　S3S2S1S0　Cn　=010010时， ALU完成什么功

能？6. P58---- 2.10