ALU设计采用Verilog HDL语言实现。

简介：
通过Verilog HDL编程，开发一个模块，该模块的核心功能是设计一个4位加法器与逻辑电路，能够对两个4位二进制数据进行执行算术运算以及逻辑运算。具体而言，算术运算包括加法和减法操作；逻辑运算则涵盖与、或等多种逻辑操作。随后，设计一个模块，充分利用Verilog HDL中模块元件实例化的特性，调用预先设计的4位ALU模块，进而将两个4位ALU组合起来构建出一个8位ALU。该结构的设计方案详见提供的原理框图。为了验证设计的正确性，首先使用提供的4位ALU测试模块对所实现的4位ALU进行全面的仿真测试。接着，使用提供的8位ALU测试模块对所实现的8位ALU进行仿真验证。最后，对8位ALU测试模块进行进一步的完善和优化工作，重点针对边界条件进行仿真测试，例如进位、溢出以及结果为负数等情况的模拟处理。