计算机科学与工程学院
课程设计报告
题目全称： Verilog实现补码一位乘法
课程名称： 计算机组成原理
指导老师： 文泉 职称：
序号 | 学生姓名 | 学号 | 班号 | 成绩 |
1 | 王清 | 2806306025 | 28063060 | |
2 | 林昕 | booth算法乘法例题讲解2806306028 | 28063060 | |
3 | 陈琦凯 | 2806306013 | 28063060 | |
4 | 彭程 | 2806306024 | 28063060 | |
5 | 川 | 2806306012 | 28063060 | |
6 | 闫科 | 2806306008 | 28063060 | |
指导老师评语：
指导签字：
课程设计成绩：
设计过程表现 | 设计报告质量 | 总分 |
第 1 章 序 言 ....................................................1
1.1 课程设计目的............................................1
1.2 课程设计作用............................................2
1.3 课程设计需求............................................2
1.3.1 Xilinx设计软件.....................................2
1.3.2 在xilinx ISE集成开发环境下，使用Verilog HDL......2
第 2 章 正 文....................................................4
2.1 实现补码一位乘法的原理..................................4
2.2 比较补码一位乘法方法....................................6
2.2.1 分步乘法...........................................6
2.2.2 运算规则...........................................7
2.2.3 运算实例...........................................7
2.2.4算法流程图.........................................8
2.2.5 比较法（Booth算法）...............................8
2.3课程设计实验代码（概要设计）............................10
2.4课程设计详细设计方案....................................12
2.4.1顶层方案图的设计与实现.............................13
2.4.2 功能模块的设计与实现..............................14
2.4.3 仿真调试.........................................13
第 3 章 结 论..................................................16
3.1课程设计总结............................................16
摘 要
本定点补码一位乘法器，具有良好的可移植性。本文介绍了定点补码一位乘法的概念已及定点补码一位乘法的的原理和方法，分析了定点补码一位乘法器的设计，并详细介绍了使用EDA环境，Xilinx设计软件，在XCV200实验板的XCV200可编程逻辑芯片中上进行定点补码一位乘法器的移植。通过测试，系统移植成功。
关键词：定点补码；EDA；一位乘法器；设计
第 1 章 序 言
当今时代是一个信息的时代，我们的生活与信息紧密相连。伴随着计算机的生活化，我们更近一步接触到信息技术的发展。如今，计算机技术迅猛发展，
它的发展不仅仅表现在软件领域取得辉煌的成就，同时也在硬件方面也取得了长足的发展。
因此，很多功能已经可以通过硬件来实现。但是通常对嵌入式软件的基本要求是体积小、指令速度快、具有较好的裁减性和可移植性，目前这方面的设计已经很多也很优异，但是基于补码一位乘法器的实现，克服了定点补码乘法器的缺点，实现更加方便有效。
硬件描述语言Verilog提供了强大的电路设计手段，使由硬件模块直接实现补码一位乘法器提供了可能。
1.1 课程设计目的
通过此次课程设计，应达到以下目的：
(1) 熟悉
(2) 的编程方法;。
(2) 熟悉Xilinx设计软件的开发环境。
(3)掌握补码一位乘法器的工作原理。
(4) 掌握用硬件描述语言设计补码一位乘法器的方法。
1.2 课程设计作用
（1）通过该课程设计，设计出补码一位乘法器。
（2）通过该课程设计，将该成果能够应用于生活。
1.3 课程设计需求
1.3.1 Xilinx设计软件
Xilinx是全球领先的可编程逻辑完整解决方案的供应商。Xilinx研发、
1
制造并销售范围广泛的高级集成电路、软件设计工具以及作为预定义系统
级功能的IP（Intellectual Property）核。客户使用Xilinx及其合作伙伴的自动化软件工具和IP核对器件进行编程，从而完成特定的逻辑操作。Xilinx公司成立于 1984年，Xilinx首创了现场可编程逻辑阵列（FPGA）这一创新性的技术，并于1985年首次推出商业化产品。目前Xilinx满足了全世界对 FPGA产品一半以上的需求。Xilinx产品线还包括复杂可编程逻辑器件（CPLD）。在某些控制应用方面CPLD通常比FPGA速度快，但其提供的逻辑资源较少。Xilinx可编程逻辑解决方案缩短了电子设备制造商开发产品的时间并加快了产品面市的速度，从而减小了制造商的风险。与采用传统方法如固定逻辑门阵列相比，利用Xilinx可编程器件，客户可以更快地设计和验证他们的电路。而且，由于Xilinx器件是只需要进行编程的标准部件，客户不需要象采用固定逻辑芯片时那样等待样品或者付出巨额成本。
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