JPS6226723B2 - - Google Patents
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- JPS6226723B2 JPS6226723B2 JP57011626A JP1162682A JPS6226723B2 JP S6226723 B2 JPS6226723 B2 JP S6226723B2 JP 57011626 A JP57011626 A JP 57011626A JP 1162682 A JP1162682 A JP 1162682A JP S6226723 B2 JPS6226723 B2 JP S6226723B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- input
- register
- adder
- bits
- block
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F7/38—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
- G06F7/48—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
- G06F7/491—Computations with decimal numbers radix 12 or 20.
- G06F7/4915—Multiplying; Dividing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Complex Calculations (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、特に乗算命令の実行時間の短縮した
乗算方式に関する。
乗算方式に関する。
乗算機能は、原理的には被乗数を乗数の各桁に
対応して１ビツトずつシフトして加算することを
繰り返し行えばよい。従つて、もし１サイクルに
乗数を２ビツト以上処理すれば加算回路を少なく
することができ高速化が可能となる。
対応して１ビツトずつシフトして加算することを
繰り返し行えばよい。従つて、もし１サイクルに
乗数を２ビツト以上処理すれば加算回路を少なく
することができ高速化が可能となる。
しかし従来の乗算方式では、被乗数の倍数をあ
らかじめ作成し、各加算サイクルで乗数の各桁に
対応する被乗数の倍数を選択し、前回までの加算
サイクルの累算結果に加算していた。
らかじめ作成し、各加算サイクルで乗数の各桁に
対応する被乗数の倍数を選択し、前回までの加算
サイクルの累算結果に加算していた。
このため、乗数走査ブロツクサイズ（ｎの大き
さ）の増大に伴い、加算すべき被乗数の倍数が多
くなり、この倍数を作成するためのステージによ
る時間的遅れが大きくなる。
さ）の増大に伴い、加算すべき被乗数の倍数が多
くなり、この倍数を作成するためのステージによ
る時間的遅れが大きくなる。
本発明の目的は、上記の如き従来の問題点を除
去するものであり、特別な倍数作成ステージによ
り被乗数の倍数を作成することなく、３入力加算
器のハードウエアを有効に使い、複数ビツト走査
による乗算を高速に実施する乗算方式を提供する
ことにある。
去するものであり、特別な倍数作成ステージによ
り被乗数の倍数を作成することなく、３入力加算
器のハードウエアを有効に使い、複数ビツト走査
による乗算を高速に実施する乗算方式を提供する
ことにある。
本発明は、被乗数を最下位ビツトからｎ（ｎは
２以上の整数）ビツト毎に分割してできるｋ個の
ブロツクの各々に対してｎビツトで示される値を
乗じて得られる2nビツトより成るｋ個のブロツ
ク積を得る第１の手段と、３入力加算器と、前記
ｋ個のブロツク積のうち最上位のブロツク積の下
位ｎビツトと最上位のブロツク積の次のブロツク
積をとばして一つ置きのブロツク積とを前記３入
力加算器の一つの入力端に入力する第２の手段
と、最上位のブロツク積の次のブロツク積から一
つ置きのブロツク積を前記３入力加算器の他の一
つの入力端に入力する第３の手段と、ｍ−１サイ
クル目の加算結果を保持し前記３入力加算器の他
の一つの入力端に入力する第４の手段と、前記３
入力加算器のｍサイクル目の加算のキヤリーと前
記最上位のブロツク積の上位ｎビツトとを加算す
る副加算器と、前記３入力加算器のｍサイクル目
の加算の結果を前記第３の手段の下位ビツトに前
記副加算器のｍサイクル目の加算の結果を上位ビ
ツトに夫々セツトする第５の手段とを有すること
を特徴とする乗算方式を提供するものである。
２以上の整数）ビツト毎に分割してできるｋ個の
ブロツクの各々に対してｎビツトで示される値を
乗じて得られる2nビツトより成るｋ個のブロツ
ク積を得る第１の手段と、３入力加算器と、前記
ｋ個のブロツク積のうち最上位のブロツク積の下
位ｎビツトと最上位のブロツク積の次のブロツク
積をとばして一つ置きのブロツク積とを前記３入
力加算器の一つの入力端に入力する第２の手段
と、最上位のブロツク積の次のブロツク積から一
つ置きのブロツク積を前記３入力加算器の他の一
つの入力端に入力する第３の手段と、ｍ−１サイ
クル目の加算結果を保持し前記３入力加算器の他
の一つの入力端に入力する第４の手段と、前記３
入力加算器のｍサイクル目の加算のキヤリーと前
記最上位のブロツク積の上位ｎビツトとを加算す
る副加算器と、前記３入力加算器のｍサイクル目
の加算の結果を前記第３の手段の下位ビツトに前
記副加算器のｍサイクル目の加算の結果を上位ビ
ツトに夫々セツトする第５の手段とを有すること
を特徴とする乗算方式を提供するものである。
次に本発明の実施例につき図面を用いて詳細に
説明する。
説明する。
図は本発明の一実施例を示すブロツク図であ
る。本実施例では、被乗数のブロツク長（ｎ）を
４とし、３入力加算器として４バイトの２進化10
進３入力加算器を用いるものとする。
る。本実施例では、被乗数のブロツク長（ｎ）を
４とし、３入力加算器として４バイトの２進化10
進３入力加算器を用いるものとする。
図において、被乗数を保持するレジスタ１を最
下位ビツトから４ビツト毎に分割してできる８個
のブロツクの各々に対して、乗数を保持するレジ
スタ２の下位４ビツトを乗じて得られる。８ビツ
トより成る８個のブロツク積を得るブロツク積生
成回路３がある。そしてこの８個のブロツク積を
順次１つおきに取り出してできる２組のブロツク
積の群のうち、下位より奇数番目のブロツク積か
らなる４個のブロツク積の群は、２進化10進３入
力加算器（以下３入力加算器と略す）８の１つの
入力レジスタ５に入力され、下位より偶数番目の
ブロツク積からなる４個のブロツク積の群は、前
記３入力加算器８の１つの入力レジスタ６の下位
４ビツトを除く上位部分に入力される。ただし前
記ブロツク積生成回路３より得られる最上位のブ
ロツク積の上位４ビツトは演算途中の保護桁をセ
ツトしておくガドーデイジツトレジスタ７にも入
力される。
下位ビツトから４ビツト毎に分割してできる８個
のブロツクの各々に対して、乗数を保持するレジ
スタ２の下位４ビツトを乗じて得られる。８ビツ
トより成る８個のブロツク積を得るブロツク積生
成回路３がある。そしてこの８個のブロツク積を
順次１つおきに取り出してできる２組のブロツク
積の群のうち、下位より奇数番目のブロツク積か
らなる４個のブロツク積の群は、２進化10進３入
力加算器（以下３入力加算器と略す）８の１つの
入力レジスタ５に入力され、下位より偶数番目の
ブロツク積からなる４個のブロツク積の群は、前
記３入力加算器８の１つの入力レジスタ６の下位
４ビツトを除く上位部分に入力される。ただし前
記ブロツク積生成回路３より得られる最上位のブ
ロツク積の上位４ビツトは演算途中の保護桁をセ
ツトしておくガドーデイジツトレジスタ７にも入
力される。
他方、前記３入力加算器８の１つの入力レジス
タ４の上位４ビツトを除く下位部分に対しては、
前記３入力加算器８の出力レジスタ９の下位４ビ
ツトを除く上位部分が入力され、該入力レジスタ
４の上位４ビツトに対しては、前記３入力加算器
８のキヤリーレジスタ１０と前記ガードデイジツ
トレジスタ７を加算器１２で加算した値が入力さ
れる。
タ４の上位４ビツトを除く下位部分に対しては、
前記３入力加算器８の出力レジスタ９の下位４ビ
ツトを除く上位部分が入力され、該入力レジスタ
４の上位４ビツトに対しては、前記３入力加算器
８のキヤリーレジスタ１０と前記ガードデイジツ
トレジスタ７を加算器１２で加算した値が入力さ
れる。
前記乗数レジスタ２の内容はシフト回路１１を
通じて４ビツト右にシフトされ、乗数レジスタ２
の上位４ビツトに対しては、前記出力レジスタ９
の下位４ビツトが入力される。
通じて４ビツト右にシフトされ、乗数レジスタ２
の上位４ビツトに対しては、前記出力レジスタ９
の下位４ビツトが入力される。
以上の装置は次のように動作する。まず最初
に、被乗数5938を被乗数レジスタ１へ格納し乗数
79を乗数レジスタ２へ格納する10進乗算5938×79
＝469102の例を考える。
に、被乗数5938を被乗数レジスタ１へ格納し乗数
79を乗数レジスタ２へ格納する10進乗算5938×79
＝469102の例を考える。
１回目の加算サイクルでは、前記被乗数レジス
タ１に保持された被乗数の各ブロツク０、０、
０、０、５、９、３、８を前記乗数レジスタ２に
保持された乗数の下位のブロツク９と共にブロツ
ク積生成回路３に入力することにより、被乗数の
各ブロツク毎にブロツク積00、00、00、00、45、
81、27、72を得る。前記３入力加算器８の１つの
入力レジスタ５に対しては、下位より奇数番目の
ブロツク積00、00、81、72が、入力され、該入力
レジスタ５の内容は00008172となる。前記３入力
加算器８のもう１つの入力レジスタ６に対して
は、下位より偶数番目のブロツク積０、00、45、
27及び最下位の０が入力され、該入力レジスタ６
の内容は00045270となる。なお最下位の０は桁合
わせのためである。またガードデイジツトレジス
タ７に対しては最上位のブロツク積の上位４ビツ
トである０が入力される。
タ１に保持された被乗数の各ブロツク０、０、
０、０、５、９、３、８を前記乗数レジスタ２に
保持された乗数の下位のブロツク９と共にブロツ
ク積生成回路３に入力することにより、被乗数の
各ブロツク毎にブロツク積00、00、00、00、45、
81、27、72を得る。前記３入力加算器８の１つの
入力レジスタ５に対しては、下位より奇数番目の
ブロツク積00、00、81、72が、入力され、該入力
レジスタ５の内容は00008172となる。前記３入力
加算器８のもう１つの入力レジスタ６に対して
は、下位より偶数番目のブロツク積０、00、45、
27及び最下位の０が入力され、該入力レジスタ６
の内容は00045270となる。なお最下位の０は桁合
わせのためである。またガードデイジツトレジス
タ７に対しては最上位のブロツク積の上位４ビツ
トである０が入力される。
他方、前記３入力加算器８の他の１つの入力レ
ジスタ４に対しては初期値として00000000が入力
される。従つて、前記３入力加算器８の出力レジ
スタ９の内容は00053422となり、キヤリーレジス
タ１０の内容は０となる。
ジスタ４に対しては初期値として00000000が入力
される。従つて、前記３入力加算器８の出力レジ
スタ９の内容は00053422となり、キヤリーレジス
タ１０の内容は０となる。
その後、前記乗数レジスタ２の内容はシフト回
路１１を通じて４ビツト右にシフトされ、該乗数
レジスタ２の最上位４ビツトに対しては、前記出
力レジスタ９の最下位の４ビツトが入力され、該
乗数レジスタ２の内容は20000007となる。
路１１を通じて４ビツト右にシフトされ、該乗数
レジスタ２の最上位４ビツトに対しては、前記出
力レジスタ９の最下位の４ビツトが入力され、該
乗数レジスタ２の内容は20000007となる。
２回目の加算サイクルでは、前記被乗数レジス
タ１に保持された被乗数の各ブロツク０、０、
０、０、５、９、３、８を前記乗数レジスタ２に
保持された乗数の下位のブロツク７と共にブロツ
ク積生成回路３に入力することにより、被乗数の
各ブロツク毎にブロツク積00、00、00、00、35、
63、21、56を得る。前記３入力加算器８の１つの
入力レジスタ５に対しては、下位より奇数番目の
ブロツク積00、00、63、56が入力され、該入力レ
ジスタ５の内容は00006356となる。前記３入力加
算器８のもう１つの入力レジスタ６に対しては、
下位より偶数番目のブロツク積０、00、35、21及
び桁合わせのため最下位の０が入力され、該入力
レジスタ６の内容は00035210となる。またガード
デイジツトレジスタ７に対しては０が入力され
る。
タ１に保持された被乗数の各ブロツク０、０、
０、０、５、９、３、８を前記乗数レジスタ２に
保持された乗数の下位のブロツク７と共にブロツ
ク積生成回路３に入力することにより、被乗数の
各ブロツク毎にブロツク積00、00、00、00、35、
63、21、56を得る。前記３入力加算器８の１つの
入力レジスタ５に対しては、下位より奇数番目の
ブロツク積00、00、63、56が入力され、該入力レ
ジスタ５の内容は00006356となる。前記３入力加
算器８のもう１つの入力レジスタ６に対しては、
下位より偶数番目のブロツク積０、00、35、21及
び桁合わせのため最下位の０が入力され、該入力
レジスタ６の内容は00035210となる。またガード
デイジツトレジスタ７に対しては０が入力され
る。
他方、前記３入力加算器８の他の１つの入力レ
ジスタ４の上位４ビツトを除く下位部分に対して
は、前回の加算サイクルで得た加算結果すなわち
前記３入力加算器８の出力レジスタ９の下位４ビ
ツトを除く部分0005342が入力され、該入力レジ
スタ４の上位４ビツトに対しては、前記３入力加
算器８のキヤリーレジスタ１０の内容０と前記ガ
ードデイジツトレジスタ７の内容０の加算結果０
が入力され、該入力レジスタ４の内容は00005342
となる。従つて、前記３入力加算器８の出力レジ
スタ９の内容は00046910となり、キヤリーレジス
タ１０の内容は０となる。
ジスタ４の上位４ビツトを除く下位部分に対して
は、前回の加算サイクルで得た加算結果すなわち
前記３入力加算器８の出力レジスタ９の下位４ビ
ツトを除く部分0005342が入力され、該入力レジ
スタ４の上位４ビツトに対しては、前記３入力加
算器８のキヤリーレジスタ１０の内容０と前記ガ
ードデイジツトレジスタ７の内容０の加算結果０
が入力され、該入力レジスタ４の内容は00005342
となる。従つて、前記３入力加算器８の出力レジ
スタ９の内容は00046910となり、キヤリーレジス
タ１０の内容は０となる。
本実施例では、乗数は79であるので、２回の加
算サイクルで乗算が完了し、乗算結果の積
“469102”の上位部“46910”は前記３入力加算器
８の出力レジスタ９に得られ、乗算結果の積の下
位部“２”は前記乗数レジスタ２に得られる。
算サイクルで乗算が完了し、乗算結果の積
“469102”の上位部“46910”は前記３入力加算器
８の出力レジスタ９に得られ、乗算結果の積の下
位部“２”は前記乗数レジスタ２に得られる。
なお以上において、前記のブロツク積生成回路
３の入力として、乗数レジスタ２の下位ｎビツト
をそのまま入力するばかりでなく、乗数をモデイ
フアイした値を入力しても良い。たとえば、10進
乗算28×６＝168において、乗数６を１＋５に分
割して、１回目の加算サイクルで被乗数28と乗数
をモデイフアイした値１よりブロツク積２、８を
作成して加算を行ない、２回目の加算サイクルで
被乗数28と乗数をモデイフアイした値５よりブロ
ツク積10、40を作成して加算を行ない乗算を実施
しても良い。
３の入力として、乗数レジスタ２の下位ｎビツト
をそのまま入力するばかりでなく、乗数をモデイ
フアイした値を入力しても良い。たとえば、10進
乗算28×６＝168において、乗数６を１＋５に分
割して、１回目の加算サイクルで被乗数28と乗数
をモデイフアイした値１よりブロツク積２、８を
作成して加算を行ない、２回目の加算サイクルで
被乗数28と乗数をモデイフアイした値５よりブロ
ツク積10、40を作成して加算を行ない乗算を実施
しても良い。
以上の如く、本発明によれば、３入力加算器の
入力ビツトを有効に使い、特別な倍数作成ステー
ジにより被乗数の倍数を作成することなく、複数
ビツト走査による乗算を実行できるので、倍数作
成のための時間的遅れを無くし高速に乗算を実行
できる。
入力ビツトを有効に使い、特別な倍数作成ステー
ジにより被乗数の倍数を作成することなく、複数
ビツト走査による乗算を実行できるので、倍数作
成のための時間的遅れを無くし高速に乗算を実行
できる。
図は本発明の一実施例を示すブロツク図であ
る。 １……被乗数を保持するレジスタ、２……乗数
及び積の一部を保持するレジスタ、３……ブロツ
ク積生成回路、４〜７……２進化10進３入力加算
器の入力レジスタ、７……ガードデイジツトレジ
スタ、８……２進化10進３入力加算器、９……２
進化10進３入力加算器の出力レジスタ、１０……
２進化10進３入力加算器のキヤリーレジスタ、１
１……シフト回路、１２……加算器。
る。 １……被乗数を保持するレジスタ、２……乗数
及び積の一部を保持するレジスタ、３……ブロツ
ク積生成回路、４〜７……２進化10進３入力加算
器の入力レジスタ、７……ガードデイジツトレジ
スタ、８……２進化10進３入力加算器、９……２
進化10進３入力加算器の出力レジスタ、１０……
２進化10進３入力加算器のキヤリーレジスタ、１
１……シフト回路、１２……加算器。
Claims (1)
- １ 被乗数を最下位ビツトからｎ（ｎは２以上の
整数）ビツト毎に分割してできるｋ個のブロツク
の各々に対してｎビツトで示される値を乗じて得
られる2nビツトより成るｋ個のブロツク積を得
る第１の手段と、３入力加算器と、前記ｋ個のブ
ロツク積のうち最上位のブロツク積の下位ｎビツ
トと最上位のブロツク積の次のブロツク積をとば
して一つ置きのブロツク積とを前記３入力加算器
の一つの入力端に入力する第２の手段と、最上位
のブロツク積の次のブロツク積から一つ置きのブ
ロツク積を前記３入力加算器の他の一つの入力端
に入力する第３の手段と、ｍ−１サイクル目の加
算結果を保持し前記３入力加算器の他の一つの入
力端に入力する第４の手段と、前記３入力加算器
のｍサイクル目の加算のキヤリーと前記最上位の
ブロツク積の上位ｎビツトとを加算する副加算器
と、前記３入力加算器のｍサイクル目の加算の結
果を前記第３の手段の下位ビツトに前記副加算器
のｍサイクル目の加算の結果を上位ビツトに夫々
セツトする第５の手段とを有することを特徴とす
る乗算方式。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57011626A JPS58129653A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 乗算方式 |
| GB08302059A GB2115960B (en) | 1982-01-29 | 1983-01-26 | Multiplier |
| US06/461,257 US4543641A (en) | 1982-01-29 | 1983-01-26 | Multiplication device using multiple-input adder |
| DE19833302885 DE3302885A1 (de) | 1982-01-29 | 1983-01-28 | Verfahren und vorrichtung zur multiplikation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57011626A JPS58129653A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 乗算方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58129653A JPS58129653A (ja) | 1983-08-02 |
| JPS6226723B2 true JPS6226723B2 (ja) | 1987-06-10 |
Family
ID=11783133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57011626A Granted JPS58129653A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 乗算方式 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4543641A (ja) |
| JP (1) | JPS58129653A (ja) |
| DE (1) | DE3302885A1 (ja) |
| GB (1) | GB2115960B (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6011927A (ja) * | 1983-07-01 | 1985-01-22 | Hitachi Ltd | １０進乗算装置 |
| JPS60140429A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-25 | Hitachi Ltd | １０進乗算装置 |
| US4947364A (en) * | 1985-10-23 | 1990-08-07 | Hewlett-Packard Company | Method in a computing system for performing a multiplication |
| US4970676A (en) * | 1989-04-04 | 1990-11-13 | Rca Licensing Corporation | Digital word-serial multiplier circuitry |
| JPH0833815B2 (ja) * | 1990-05-14 | 1996-03-29 | 日本電気株式会社 | 高桁乗算装置 |
| DE4304198A1 (de) * | 1993-02-12 | 1994-08-18 | Itt Ind Gmbh Deutsche | Verfahren zur Beschleunigung der Datenverarbeitung eines Signalprozessors |
| KR102594656B1 (ko) * | 2016-11-25 | 2023-10-26 | 삼성전자주식회사 | 보안 프로세서, 이를 포함하는 어플리케이션 프로세서 및 보안 프로세서의 동작 방법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5378743A (en) * | 1976-12-23 | 1978-07-12 | Fujitsu Ltd | Multiplier |
| JPS5386539A (en) * | 1977-01-10 | 1978-07-31 | Hitachi Ltd | Arithmetic unit |
| JPS5672739A (en) * | 1979-11-16 | 1981-06-17 | Hitachi Ltd | High-speed multiplying circuit |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3123707A (en) * | 1960-03-18 | 1964-03-03 | Computing machines | |
| GB1196298A (en) * | 1966-10-04 | 1970-06-24 | Zentralen Inst Istchislitelna | Electric Circuit for Performing the Operation 'Multiplication', Especially in Electronic Calculators |
| JPS54159833A (en) * | 1978-06-08 | 1979-12-18 | Hitachi Ltd | Decimal multiplier |
-
1982
- 1982-01-29 JP JP57011626A patent/JPS58129653A/ja active Granted
-
1983
- 1983-01-26 US US06/461,257 patent/US4543641A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-01-26 GB GB08302059A patent/GB2115960B/en not_active Expired
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Patent Citations (3)
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