SU1129607A1 - Устройство дл умножени - Google Patents

Abstract

. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ, содержащее регистры множимого, мнолмтел  и результата, блок формировани  частичных произведений, блок суммировани  частичных произведений, первьй блок поразр дного накоплени  переносов и сумматор с распространением переносов, причем выходы регистров множимого и множител  соединены соответственно с первой и второй группами входов блока формировани  частичных произведений, перва  группа выходов которого подключена к первой группе входов блока суммировани  частичных произведений, перва  группа выходов которого подключена к первой группе входов сумматора с распространением переносов, к второй группе входов которого подключены выходы первогоблока поразр дного накоплени  переносов, входы которого подключены к второй группе выходов блока суммировани  частичных произведений, выходы сумматора с распространением переносов подключены к входам регистра результата , отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет ум (Л , ножени  чисел с разр дностью (п - разр дность множимого и множител , р- основание системь счислени ) . устройство содержит второй блок поразр дного накоштени  переносов , причем втора  группа выходов блока формировани  уастичных произведений подключена к входам второго блока поразр дного накоплени  пере-. 1C носов, выходы которого подключены к со второй группе входов блока суммировани  частичных произведений.

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при умножении чисел. Известно устройство, в котором выполнение арифметических и логических операций осуществл етс  путем обращени  к матрице 1J. Недостатком данного устройства , в л етс  большое врем  выполнени  операции умножени , значительную часть которого составл ет врем  распростра нени  переноса между разр дами. Известно также устройство дл  умножени , содержащее регистры множимого , множител  и результата, блок суммировани  частичных произведений блок накоплени  переносов, сумматор блок накоплени  коэффициентов и блок суммировани  коэффициентов и пе реносов 2. Недостатком этого устройства  вл етс  возможность умножени  чисел с разр дностью только г (р+2)/2 (,г разр дность числа-, р - основание сис темы счислени ) . Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  умножени , содержащее регистры множимого, множител  и результата , блок формировани  частичны произведений, блок суммировани  частичных произведений, блок поразр дного накопление переносов и сумматор с распространением переносов, причем выходы регистров множимого И множител  соединены с первой и второ группами входов блока формировани  частичных произведений, входы.блока суммировани  частичных произведений подключены к первой группе выходов блока формировани  частичных произведений , перва  группа входов сумматора с распространением переносов подключена к первой группе выходов блока суммировани  частичных произве дений, вторые группы выходов блоков формировани  частичных произведений и суммировани  частичных произведений подключены к входам блока поразр дного накоплени  переносов,выходы которого подключены к второй группе входов сумматора с распростт анением переносов, выходы которого соединены с входами регистра результата СЗ. Недостатком данного устройства  вл ютс  низкие функциональные возможности , которые свод тс  к умножению чисел только с разр дностью Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет умножени  чисел с разр дностью Г1 .J р(п разр дность множимого и множител i р- основание системы счислени ). Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  умножени , содержащее регистры множимого, множител  и результата, блок формировани  частичных произведений, блок суммировани  частичных произведений, первый блок поразр дного накоплени  переносов и сумматор с распространением переносов, причем выходы регистров множимого и множител  соединены соответственно с первой и второй группами входов блока формировани  частичных произведений, перва  группа выходов которого подключена к первой группе входов блока суммировани  частичных произведений, перва  группа выходов которого подключена к первой группе входов сумматора с распространением переносов, к второй группе входов которого подключены выходы первого блока поразр дного накоплени  переносов, входы которого подключены к второй группе выходов блока суммировани  частичных произведений, выходы сумматора с распространением переносов подключены к входам регистра результата, содержит второй блок поразр дного накоплени  переносов, причем втора  группа выходов блока формировани  частичных произведений подключена к входам второго блока поразр дного накоплени  переносов, выходы которого подключены к второй группе входов блока суммировани  частичных произведений . На чертеже представлена блок-схема устройства дл  умножени . Устройство содержит регистр 1 множимого, регистр 2 множител ,блок 3 формировани  частичных произведений , блок 4 поразр дного накоплени  переносов, блок 5 суммировани  частичных произведений, блок 6 поразр дного накоплени  переносов, сумматор 7 с распространением переносов , регистр 8 результата. Блок 3 формировани  частичных произведений содержит матрицу формировани  правых и левых частей частичных произведений и сумматоры с сохранением

переносов, блок 5 суммировани  частичных произведений и блоки 4 и 6 поразр дного накоплени  переносов содержат сумматоры с сохранением переносов и сумматоры без образовани  переносов соответственно, построенные по многоуровневой схеме, структура данных блоков аналогична структуре блоков известного устройства .

Устройство дл  умножени  работает следующим образом.

Сигналы, соответствующие значени м множимого и множител , поступают с выходов регистров 1 и 2 на входы блока 3 формировани  частичных произведений, на выходах которого формируютс  сигналы, соответствующие результату умножени , казкдого разр да множимого на каждый разр д множител . При этом на перво группе выходов блока 3 образуютс  сигналы, соответствующие.значени м частичных произведений в казкдом разр де а на второй группе его выходов образуютс  сигналы переносо в соседний старший разр д. Сигналы, соответствующие значени м частичных произведений в данном разр де, постпают на входы блока 5, в котором производитс  их сложение. При этом сигналы переносов в соседний старший разр д, возникающие на каждом из уровней, поступают на вторую группу выходов блока 5. С второй группы выходов блока 3 сигналы, соответствующие единицам переносов из каждого разр да в соседний старший разр д, возникающие при формировании частичных произведений поступают на входы блока 4. Сигналы соответствующие переносам, накопленным в блоке 4, поступают с его выходов на вторую группу входов блока 5. Сигналы с второй, группь выходов блока 5 поступают на входы блока 6. Сложение частичных произведений в блоке 5 и накопление переносов а блоках 4 и 6 осуществл ютс  практически одновременно. Значени  сумм каждого разр да, образованные на первой группе выходов блока 5, и переносов в соседний старший разр д, накопленных в блоке 6, суммируютс  на сумматоре 7 с распространением переносов. С выхода сумматора 7 результат поступает в регистр 8 резултата .

Дл  больших оснований систем счислени  () частичные произведени  состо т из правых и левых частей . Их общее число в блоке 3 (при максимальной разр дности сомножителей п р) равно 2 р , причем дл  каждого разр да оно не превьшает 2р-1,

Следовательно, при окончательном формировании частичных произведений (сложение правых и левых частей ) на каждый разр д приходитс  в худшем случае (р-1) пар слагаемых и одно слагаемое без пары. .

При сложении единицу переноса в следующий разр д может выработать только кажда  из (р-1) пар. Таким, образом, количество единичных сигналов переноса на второй группе выходов блока 3 в каждый разр д не превышает (р-1) и накопление этих переросов в блоке 4 осуществл етс  без возникновени  новых переносов.

На первую группу входов блока 5 поступают сигналы, соответствующие значени м р чисел - частичных произведений , сформированных в блоке 3 на вторую группу входов блока 5 поступает еще одно число, соот вйу ствующее накопленным переносам в блоке 4, т.е. в блоке 5 суммируютс  (р+1) число.

ч

При сложении Vp+U числа в одном разр де образуютс  не более (р-1) преноса единицы в следующий старший разр д.

Таким образом, в блоке 6 накопление переносов, возникших в блоке 5 в процессе суммировани  (р+1) числаосуществл етс  без возникновени  новых переносов.

Из сказанного следует, что умножение в предлагаемом устройстве выполн етс  за врем , не превосход ще врем  умножени  в прототипе.Вместе с тем предварительное суммирование переносов, накопленных во введенном втором блоке поразр дного накоплени  переносов 4, к образовавшейс  сумме частичных произведений в блоке 5 позвол ет выполнить умножение чисел с разр дностью nip,, что существенно расшир ет функциональные возможности и область применени  устройства дл  умножени .

czz

Claims (1)

1. . УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ, содержащее регистры множимого, множителя и результата, блок формирования частичных произведений, блок суммирования частичных произведений, первый блок поразрядного накопления переносов и сумматор с распространением переносов, причем выходы регистров множимого и множителя соединены соответственно с первой и второй группами входов блока формирования частичных произведений, первая группа выходов которого подключена к первой группе входов блока суммирования частичных произведений, первая группа выходов которого подключена к первой группе входов сумматора с распространением переносов, к второй группе входов которого подключены выходы первого^-блока по разрядного накопления переносов, входы которого подключены к второй группе выходов блока суммирования частичных произведений, выходы сумма тора с распространением переносов подключены к входам регистра результата, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет умножения чисел с разрядностью ηέρ (η - разрядность множимого и множителя, р- основание системы счисления) устройство содержит второй блок поразрядного накопления переносов, причем вторая группа выходов блока формирования уастичных произведений подключена к входам второго блока поразрядного накопления пере носов, выходы которого подключены к второй группе входов блока суммирова-¹ ния частичных произведений.

   >