Opdracht 3: ALU

De ALU die je moet maken voor deze opdracht, ziet er uit zoals hieronder afgebeeld:

  • Ingangen x en y zijn 16 bits;
  • De input status bits zijn:
    • zx (zero x)
    • nx (negate x)
    • zy (zero y)
    • ny (negate y)
    • f (function)
    • no (negate output)
  • De output status zijn:
    • zr (zero)
    • ng (negative).

De ALU met alle in- en uitgangen

Later worden de input status codes juist gezet op basis van de binnenkomende instructie en worden de output status codes gebruikt.

De opdracht is om zelf een ALU te maken die aan onderstaande waarheidstabel voldoet, met de volgende entity.

Bron: nand2tetris 
entity alu is
    generic(
        WIDTH : natural := 16
    );
    port(
        X : IN STD_LOGIC_VECTOR(WIDTH-1 downto 0);
        Y : IN STD_LOGIC_VECTOR(WIDTH-1 downto 0);
        Z : OUT STD_LOGIC_VECTOR(WIDTH-1 downto 0);

        zx : IN STD_LOGIC;
        zy : IN STD_LOGIC;
        nx : IN STD_LOGIC;
        ny : IN STD_LOGIC;
        f : IN STD_LOGIC;
        no : IN STD_LOGIC;

        zr : OUT STD_LOGIC;
        ng : OUT STD_LOGIC
    );
end entity alu;

Een ALU is volledig combinatorisch.