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一、选题背景及研究现状（一）课题背景当今，电子技术飞速发展，近年来出现了许多新的数字器件和电路的分析设计方法，尤其是中大规模集成电路的发展和应用更是迅速。比如可编程逻辑器件出现时间虽然不长，但已在各个领域得到广泛应用。如今，数字电路与技术已广泛应用于计算机、自动化装置、医疗仪器与设备、交通、电信、文娱活动等几乎所有的生产生活领域中，可以毫不夸张地说，几乎每人每天都在与数字技术打交道。45627
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在电子学中，数字加法器作为数字电子技术的重要组成之一，是一种用于执行加法运算的数字电路部件，是构成电子计算机核心微处理器中算术逻辑单元的基础。近年来，随着科学不断发展，数字加法器不断发展变化，特别是近年来在军用和民用领域，随着数字化的倾向愈来愈明显，数字加法器的需求急速扩大，产品开发迅速增长。构成了现代数字系统的基石。
（二）数字加法器的简介
数字加法器是产生数的和的装置。加数和被加数为输入，和数与进位为输出的装置为半加器。若加数、被加数与低位的进位数为输入，而和数与进位为输出则为全加器。常用作计算机算术逻辑部件，执行逻辑操作、移位与指令调用。在电子学中，加法器是一种数位电路，其可进行数字的加法计算。在现代的电脑中，加法器存在于算术逻辑单元（ALU）之中。加法器可以用来表示各种数值，如：BCD、加三码，主要的加法器是以二进制作运算。由于负数可用二的补数来表示，所以加减器也就不那么必要
（三）国内外研究现状
（四）数字加法器的发展趋势
二、研究内容及意义
（一）主要研究内容
当今社会，全世界正在经历一场数字化信息革命——即用0和1数字编码来表述和传输信息的一场革命。21世纪是信息数字化的时代，“数字逻辑设计”是数字技术的基础，数字加法器的应用又是“数字逻辑设计”的基础之一。
数字计算机的基本功能之一是进行算术运算，而加、减、乘、除都是转换成若干步加法运算进行的。因此，加法器是构成算术运算的基本单位。数字加法器的应用日益广泛，只要有半加器和全加器。两个一位二进制相加，如果仅考虑本位相加，不考虑低位进位，这种运算叫做半加，实现半加运算的逻辑电路称为半加器。在实际运算中，除最低位外，其他各位相加都应考虑来自低位进位加法，这种运算叫做全加，即包括本位两个二进制数和低位进位数三个数相加论文网。实现全加运算的电路称为全加器。此外，多位二进制加法器按照相加方式不同，分为串行进位加法器和并行进位加法器；按运算数的技术规则，又分为多位二进制加法器和多位十进制加法器。
本文的主要研究工作是首先通过对数字的原理、特点和功能进行分析。研究数字加法器的设计方法。在数字加法器中分为半加器和全加器，而本文主要针对数字加法器的原理，阐述设计数字加法器的方法。接下来就是实验部分，我将对数字加法器中的逻辑功能进行测试，然后说明数字加法器器件的接插和布线方法，最后就是对数字加法器的调试了。最终得出本次设计的结论。
（二）研究意义
数字加法器作为各类集成电路模块的核心部件，其重要性不可忽略。加法运算是最重要最基本的运算，所有的其他基本算术运算，如减法、乘法、除法运算等最终都能归结为加法运算。在算术逻辑单元（ALU）完成的操作中，逻辑操作是按位进行，各位之间彼此无关，不存在进位问题，这使得逻辑运算速度很快，且是一个常数，不需进行过多的优化工作。但对于算术操作来说，因为存在进位问题，使得某一位计算结果的得出和所有低于它的位相关。因此，为了减少进位传输所耗的时间，提高计算速度，人们设计了多种类型的加法器，然而高速、低耗加法器的设计一直是研究的热点。本文主要介绍数字加法器，并通过了解其原理和构成来设计数字加法器。只有熟悉时序数字加法器的原理，才能正确的设计好针对它的方法，才能正确的做到好的数字加法器。