如何用一个32bit加法器和逻辑门实现2个并行的16bit加法器-老莫的博客
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如何用一个32bit加法器和逻辑门实现2个并行的16bit加法器
16:55 发表&&
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今天看到群里面的几位要找工作的小朋友在晒笔试题，其中有一道是如何用32bit的加法器和逻辑门实现两个并行的16bit加法器。
咋看之下这道题颇为蛋疼，因为估计现在没有谁会傻逼兮兮的去这样做。现在动辄就是HDL语言一写就完了，以后估计就是C语言一写或者OpenCL语言一写就完了。但是为什么要考这道题？我认为出题者主要是想考察应聘者的逻辑能力以及数字逻辑电路的基础知识。
其实解决一个问题，最关键的在于抓住核心。这个题目的核心在哪里？我们首先应该从不同点去找。32bit要拆封成两个16bit加法器，困难在哪里？我们就要回忆一下，加法器的核心是什么？是1位全加器。把一位全加器串联起来，就是多位的加法器。32bit改两个16bit加法的最大问题在哪里？就是低16bit的加法器有可能进位上去影响高16bit加法器的结果，可能会造成高16bit加法运算出错。
那解决这个核心又在哪里呢？群里面七嘴八舌的议论了半天，其实都没有议论到点子上面，什么加1取反之类的都来了。
既然出问题的是进位，那解决问题的核心就是干掉进位！如何能干掉进位？那就看如何会产生进位。从全加器的真值表来看，输入端位a，b，cin，输出端位s，cout，其中如果a，b，cin中有任意两位为1，那么都会进位。要干掉进位怎么办？就是强制输入为0.
再具体到这个问题，在哪里打断进位呢，就是在第15个bit。对于32bit的加法器，输入为a[31:0],b[31:0]，输出为s[31:0],cout。解决这个问题就是把加法器的a[15],b[15]旁路，强制给这两位输入0，那么此时的s[15]就等于a[14:0]+b[14:0]的进位。而不会再向上产生进位了。高16bit的结果就独立了。
剩下低16bit的最高位怎么办？好办啊！a[15],b[15]s[15]作为全加器的输入，用门电路再做一个全加器不就把最高位的值求出来了嘛。
于是，这题就这么顺理成章的解开了。
这道题其实考察的就是两点：1、对于全加器这种基本的数字逻辑器件，掌握了没有，理解了没有，2、基本的分析问题能力和逻辑推理能力。要做一个好的IC设计者很难的，很多时候我们虽然不用再纠结于这种很蛋疼的问题，但是通过基本的逻辑推理和电路变换从而达到从架构上优化设计的能力，这个题目却真的能考查出来一点点。之前帮朋友的公司面试，经常有很多不知天高地厚的本科微电子应届小p孩，因为自己写了几十行HDL代码就能做数字IC前端设计了。以后要是有机会，我会让他们试试这道题，让他们知道：会写代码和会写字一样，只是非常基础的东西。如果会写字就能当作家，那诺贝尔文学奖估计每分钟都要颁次奖才行。
BTW…… 我这都到瑞典这么多天了，诺贝尔奖委员会的人咋还没来找我呢？
发表于 23:28
不错，以后也给面试的来这道题
发表于 09:29
那都知道***了
发表于 22:24
这博客没那么大的影响力吧……
发表于 15:45
分析得非常到位,长见识了
发表于 15:34
我有两个问题：
1.高16位加法的进位怎么输入？
2.题目要求只能使用与门、或门、非门。一位全加器直接这样搭会超复杂。
我的邮箱是：&& 希望大神指点
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小问题：书中金融计算方面，FPGA的应用应该是期权定价，不是期货定价
我们公司没有啊，网上开源的不能用。
@匿名用户(61.150.43.60
这个下载版应该就是我用的版本。
***的时候请....
@匿名用户(61.150.43.60
笔记本电脑不行，需要台式机。FPGA开发板得作为PCI-e....
@匿名用户(123.138.79.11
一位全加器有什么复杂的，真值表一画也就是几个门而....
@匿名用户(61.150.43.60
找我有事？
亚马逊已经上线，不过处于缺货状态。你可以先去订着。
@smart kids
不一定要做什么编译器。有一次海思把华为A家FPGA用量最大的一款产品....
莫老师莫老师。。。别忽略我啊。。。
ADI******：
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I can’t pinpoint an application, but I am sure there are some (ok.. RoadRash is one such game which I still play once in a blue moon), which
from 32 bit (True Type) to 16 bit color display while running. These applications run in the specific mode as long as the user is working on it and when the application is closed it (usually) reverts back the Windows color settings to the default 32 bit color.
Now the thing is that, these applications may crash (it has happened with me a lot) leaving Windows stuck with the 16 bit color settings (sometimes the resolution also gets messed up). So if at all you are ever stuck in such a situation wondering why the colors don’t seem right, the following steps should help you .
Changing the Windows Color Depth From 16 to 32 bit or Vice Versa
Step 1: Right-click on an empty space on your desktop and select Screen Resolution option to open the screen resolution settings for Windows.
Step 2: If you have more than one monitor connected (like a projector or an HD TV) select it from the drop-down list and click on the Advance Settings link.
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Step 3: When you click on the Advance Settings link Windows will open the property window of your default Graphics Card. Navigate to the Adapter tab in the window and click on the button List All Modes.
Step 4: In the popup window select the display mode you would like to apply and click on the OK button. The screen may blackout for few seconds before your settings are applied. Confirm your actions to make the changes permanent.
Note: If you don’t want to change the resolution but just want to toggle the 16 and 32 bit color, click on the Monitor tab in the Driver properties window and select the specific color depth from the dropdown control and click OK .
Conclusion
So if you find your desktop trapped in some weird resolution with distorted colors, you now know how to get back to the default settings. Furthermore, if you ever do color sensitive work like Photoshop or 3D Max, you can change the color depth manually using the steps mentioned above.
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