📅  最后修改于: 2023-12-03 15:34:44.522000             🧑  作者: Mango
在数字电路设计中,ROM(只读存储器)是一种非易失性存储器,可以被用来存储程序和固定数据。在实现n位加法器减法器时,ROM的大小通常是一个需要考虑的问题。
基本上,n位加法器减法器是用来对两个n位的二进制数进行加减运算的电路。在这个电路中,一些逻辑门被用来计算两个二进制数的和或差。需要考虑的是,当输入一个数时,这个数需要能够由电路的输出正确地显示,并且电路应该能够正确地响应外部的控制信号(如加法/减法模式)。这时,设计师就需要决定ROM的大小,来存储对应的程序和数据。
ROM的大小可以根据加法器减法器的要求来决定。在计算ROM的大小时,需要考虑以下三个方面:
程序:ROM需要存储加法器减法器需要的程序,包括控制信号、输入输出处理和运算操作。程序的大小通常由相应的计算机指令集决定。
数据:ROM需要存储输入的数据和对应的输出数据。这些数据决定了ROM的大小和所需的地址位数。
地址位数:ROM的地址位数是由程序和数据的大小决定的。在计算地址位数时,需要找到ROM存储器中需要存储的最大地址,并编写足够的程序、控制信号和数据来填补ROM存储器的地址空间。
假设要设计一个n位加法器减法器,其中n为8,需要存储的程序、数据和地址如下:
程序:使用顺序逻辑进行操作,需要存储16位指令序列。因为每条指令都需要8位操作码和8位地址码,所以总共需要24位ROM。
数据:加法器减法器需要存储输入和输出数据,每个数据位数为n,总共需要存储2n位数据。因为每个数据都需要一个地址,所以地址码需要n位。因此,总的地址位数为n+1。
地址:ROM中需要存储的地址,总共为2^(n+1)。
因此,需要的ROM大小为:
24位(程序)+ 2n位(数据)= 24 + 2n
总地址位数为 n+1
地址大小为 2^(n+1)
综上所述,为了设计一个n位加法器减法器,需要一块大小为24+2n位的ROM,并且地址位数为n+1,ROM的存储地址为2^(n+1)。