SU1156064A1 - Multiplying device - Google Patents
Multiplying device Download PDFInfo
- Publication number
- SU1156064A1 SU1156064A1 SU823528778A SU3528778A SU1156064A1 SU 1156064 A1 SU1156064 A1 SU 1156064A1 SU 823528778 A SU823528778 A SU 823528778A SU 3528778 A SU3528778 A SU 3528778A SU 1156064 A1 SU1156064 A1 SU 1156064A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- inputs
- elements
- matrix
- bit
- input
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
УСТРОЙСТВО Гщ , содержащее матрицу элементов И и матрицу одноразр дных сумматоров, причем первые входы элементов и; -го столбца матридь A device Gsch containing a matrix of elements And and a matrix of one-digit adders, with the first inputs of the elements and; matrix column
Description
четвертого элементов И, вход элемента задержки соединен с первым управл ющим входом одноразр дного сумматора и первыми входами п того и дев того элементов И, выход элемента задержки подключен к входу четвертого элемента НЕ, выход которого соединен с четвертыми входами элементов И с первого по четвертьи и с третьими входами элементов И с шестого по восьмой, вторые входы п того и дев того элементов И соединены с вторым управл ющим входом одноразр дного сумматора , третьи входы п того и дев того элементов И соединены с выходами соответственно первого и второго элементов ИЛИ, первые управл ющие входыthe fourth And elements, the input of the delay element is connected to the first control input of the one-bit adder and the first inputs of the fifth and ninth And elements, the output of the delay element is connected to the input of the fourth element NOT, the output of which is connected to the fourth inputs of the And elements from the first to the fourth and fourth with the third inputs of the elements I from the sixth to the eighth, the second inputs of the fifth and the ninth elements And are connected to the second control input of the one-bit adder, the third inputs of the fifth and ninth elements And are connected to the outputs of the corresponding venno first and second OR elements, the first control inputs
60646064
одноразр дных сумматоров р-й и 2р-й строк матрицы соединены соответственно с первым и вторым тактовыми входами устройства, вторые управл ющие входы одноразр дных сумматоров р-й и 2р-й строк матрицы соединены соответственно с первым и вторым входами сброса устройства, выходы переноса одноразр дных сумматоров 2р-й строки матрицы соединены с вторыми информационными входами соответствующих одноразр дных сумматоров первой строки матрицы, выходы одноразр дных сумматоров с второго по п-и и 2р-й строки матрицы соединеныс третьими входами одноразр дных сумматоров соответственно с первого по(п-1) -ипервой строки матрицы.single-digit adders of the pth and 2p-th rows of the matrix are connected respectively to the first and second clock inputs of the device, the second control inputs of the one-bit adders of the pth and 2p-th rows of the matrix are connected respectively to the first and second inputs of the device reset, transfer outputs one-digit adders of the 2p-th row of the matrix are connected to the second information inputs of the corresponding one-digit adders of the first row of the matrix, the outputs of the one-bit adders from the second to the n-and twop-row of the matrix are connected to the third inputs of norazr dnyh adders respectively the first to (n-1) row -ipervoy matrix.
Изобретение относитс к цифровой вычислительной технике и предназначено дл использовани в универсаль ных и специализированных цифровых вычислительных устройствах. Цель изобретени - сокращение аппаратурных затрат при реализации матричного умножител . На фиг, 1 представлена функциональна схема предлагаемого устрой ства дл умножени (дл ); на фиг. 2 - то же, одноразр дного сумматора первой и третьей строк матри цы; на фиг. 3 - то же, одноразр дного сумматора второй и четвертой срок матрицы; на фиг. 4 - временна диаграмма работы устройства. Устройство содержит матрицу одноразр дных сумматоров 1.1-1,И,. 2.1-2.И, 3.1-З.п, 4.1-4.П, матрицу элементов И 5, входы 6.1-6,п разр дов первого операнда А, входы 7.1-7.4 разр дов второго операнда В тактовые входы 8.1-8.2, входы 9.1 и 9.2 сброса, выходы 10.1-10.4 произведени С, дополнительные входы 11.. Сумматор 1.1 (3.i) содер жит элементы НЕ 12, И 13 и ИЛИ 14. Сумматор 2.1 (4.i) содержит элемент НЕ 15, И 16, ИЛИ 17 и задержки 18. Устройство работает в конвейерно режиме,.суть которого заключаетс в следующем. В исходном состо нии на входах 8.1,8.2, 9.1 и 9.2 установлен сигнал 1. Перед началом работы умножител на вход 9,2 подаетс отрицательный импульс, который сбрасывает одноразр дные сумматоры 4,1-4,п в нулевое состо ние, при этом на четырех выходах суммы и переноса устанавливаетс сигнал О. Процесс вычислени начинаетс с подачи на входы 6.1, ,.,, 6.И, -разр дного двоичного множимого А и двух младших разр дов Bf, В и - разр дного множител IB на входы 7.1 и 7.2.Через врем Т на вход 8.1 подаетс сигнал О, по которому производитс суммирование на сумматорах 2,1-2.И тахи 5 где , J/, - максимальное врем переходного процесса в логическом элементе И; Величина определ етс неравенством nSixMEP « P- mo.,-(), (Тде Д - величина временной задержки сигнала в элементе задержки; ,. С 0-. максимальное та ие врем переходного процесса в логическом элементе .НЕ при переходе соответственно из 1 О и из О , в U и из и , в г О минимальное и тл та максимальное вре м задержки сигн ла в одноразр дпом полном сумматоре при прохождении сигкалов от входов до выходов (во всех полных одно разр дных суммат pax оно одинаково ) . Через врем (mot поскольку вычислени в первых двух линей ках закончилось, на вход 8.1 подаетс сигнал 1, который осуществл ет запо минание информации, установившейс на выходах сумматоров 2.1-2.h, и запрещает отработку сумматорами 2.1-2.h сигналов, которые по вл тьс на их информационных входах. В течение времени, пока проходит вычисление ia сумматорах 1.1-l.n и 2,1-2.М , на сумматорах 3.1-З.п и 4.1-4.П идет подготовка и вычислению на входы 7.3-7.4 подаютс разр ды В и В множител В, К моменту времени (таки ) заканчиваетс подача В и В, вычисление продолжаетс на сумматорах 3.1-З.п, а затем после подачи через врем ( та w + ак на вход 8.2 сигнала О и на сумматорах 4.1-4..VI. В то же врем на сумматорах 1. 1 -1. Ч и Г2,1-2. И осуществл етс считывание двух младших разр дов С и С произведени The invention relates to digital computing and is intended for use in universal and specialized digital computing devices. The purpose of the invention is to reduce hardware costs when implementing a matrix multiplier. Fig. 1 shows the functional scheme of the proposed multiplication device (for); in fig. 2 - the same, one-bit adder of the first and third rows of the matrix; in fig. 3 - the same, one-bit adder of the second and fourth term of the matrix; in fig. 4 - time diagram of the device. The device contains a matrix of one-bit adders 1.1-1, And. 2.1-2.I, 3.1-Z.p, 4.1-4.P, matrix of elements And 5, inputs 6.1-6, n bits of the first operand A, inputs 7.1-7.4 bits of the second operand B clock inputs 8.1-8.2, inputs 9.1 and 9.2 of reset, outputs 10.1-10.4 of the product C, additional inputs 11. The adder 1.1 (3.i) contains the elements NOT 12, AND 13 and OR 14. The adder 2.1 (4.i) contains the element NOT 15, AND 16, OR 17 and delays 18. The device operates in a conveyor mode, the essence of which is as follows. In the initial state, inputs 8.1, 8.2, 9.1, and 9.2 are set to signal 1. Before the multiplier begins operation, a negative pulse is applied to input 9.2, which resets the one-bit adders 4.1-4, n to the zero state, while The four outputs of the sum and the transfer set the signal O. The calculation process begins with the input to the inputs 6.1,,. ,, 6.A, -discharge binary multiplier A and the two least significant bits Bf, B and - the bit multiplier IB to the inputs 7.1 and 7.2. Through time T, input 8.1 is given a signal O, which is summed on adders 2.1-2. And that xi 5 where, J /, - the maximum time of the transition process in the logical element And; The value is determined by the inequality nSixMEP "P-mo., - (), (Tde E - the time delay of the signal in the delay element;,. With 0-. The maximum and the current transition time in the logical element .NE at the transition, respectively, from 1 O and from O to U and from u, in g O is the minimum and the maximum delay time of the signal at one bit for the full adder when passing the signals from the inputs to the outputs (in all full one-bit digits pax it is the same). (mot, since the calculations in the first two lines have ended, input 8.1 is fed signal 1, which memorizes information established at the outputs of adders 2.1-2.h, and prohibits the adders to work out 2.1-2.h signals that appear at their information inputs. During the time that ia adders 1.1 are being calculated -ln and 2.1-2.M, on the adders 3.1-Z.p and 4.1-4. The preparatory process is underway and the calculation at the inputs 7.3-7.4 is applied to bits B and B of the multiplier B, the feed is completed to the moment (s) B and B, the calculation continues on the adders 3.1-З.п, and then after applying through time (that w + ak to the input 8.2 of the signal O and to the adder x 4.1-4..VI. At the same time on adders 1. 1 -1. H and G2,1-2. And the two lower bits, C and C, of the product are read.
где Where
- минимальное врем - minimum time
mm Wmm W
переходного процесса F 1transient F 1
т;п t; n
не меньших, чел (Т,,- f „,„no less, people (T ,, - f „,„
,,
4nVl, ПриТцп,о,х4nVl, PrTTsp, o, x
Аиьо , меньые{Тк +С,-„)Aio, lesser {Tk + C, - „)
/ ,0-1ч/, 0-1h
,- Ji -такие /,- Ji - such /,
логическом элементе И}logical element and}
- максимальное врем ; 64 .4 С с выходов 10.1 и 10.2, а также подача разр дов В и В множител В па входы 7.1,7.2. После подачи в момент времени ( + 2P moix ° сигнала 1, который осуществл ет за т-оминание промежуточного результата -на выходах сумматоров 4,1-4.f, а также запрет отработки сумматорами 4.1-4,1 поступающей информации, вычисление продолжаетс в сумматорах 1.1-1. fl и 2.1-2.П. В течение времени, пока будут 1адти вычислени , осуществл етс считывание разр дов С, С произведени , С с выходов умножител 10.3 и 10.4 и подача разр дов By и Eg множител В на входы 7.3 и 7.4. Процесс продолжаетс циклически. Когда все п разр дов множител В будут поданы, на входах .1-7.4 устанавливаетс сигнал О, а процесс вычислени не прекращаетс до получени всех 2 п разр дов произведени С с выходов 10.1-10.4. При необходнмости ускорени получени результата можно закончить вычисление разу же после ввода разр дов В,,, и В множител В и суммировани их частичных произведений. Тогда на выходах суммы и переноса сумматоров 4.14 .11 получитс двухразр дный код старших разр дов произведени С, который после суммировани на сумматоре с ускоренным переносом даст значение старших разр дов произведени С. Дл обеспечени гфавильной работы умножител , максимального быстродействи , а также дл обеспечени возможности считывани промежуточной информации и коммутации разр дов множител В величина Р должна определ тьс , исход из следующей сксте1 п 1 неравенства - maximum time; 64 .4 C from outputs 10.1 and 10.2, as well as the filing of bits B and B of multiplier B pa inputs 7.1,7.2. After filing at the time point (+ 2P moix ° signal 1, which performs the t-commemoration of the intermediate result - on the outputs of adders 4.1-4.f, as well as the prohibition of working on adders 4.1-4.1 of the incoming information, the calculation continues to accumulators 1.1-1. fl and 2.1-2. P. During the time, while there are 1adti calculations, reading of bits C, C of the product, C from the outputs of the multiplier 10.3 and 10.4 and supplying the bits By and Eg of the multiplier B to the inputs 7.3 and 7.4. The process continues cyclically. When all n bits of the multiplier B are submitted, the inputs .1–7.4 are set There is a signal O, and the calculation process does not stop until all 2 n product bits C are obtained from outputs 10.1-10.4. If it is necessary to accelerate the results, you can finish the calculation as soon as you enter bits B ,,, and B multiplier and summing them Then, at the outputs of the sum and carry of adders 4.14 .11, a two-bit code of higher bits of product C will be obtained, which, after summing up on an accelerator of the adder, will give the value of the higher bits of product C. For ozhitel, maximum performance, and also for enabling read and switching intermediate information bits in the multiplier value R should be determined based on the following inequality skste1 claim 1
необходимое дл считывани результата с выходов 10.1-10,4 умножител ;necessary to read the result from the outputs 10.1-10.4 multiplier;
т Т . - максимальное и миниkmoK If mi Nt t. - max and min if ii
мальное врем коммутации разр дов множител В на входах 7,1-7.4 с учетом времени прохождени сигналов через элементы И 5;the minimum switching time of the bits of the multiplier B at inputs 7.1-7.4, taking into account the time of passage of signals through the elements of AND 5;
цддх 1 - величина, равна большему из элементов, записанных в квадратных скобках.cddh 1 - value equal to the larger of the elements written in square brackets.
Наличие в устройстве входов 1 Kil . 4 позвол ет наращивать разр дость . Это удобно при модульной реали а );ии умножител или в виде интегральной схемы, при этом увеличение разр дности достигаетс соответствующей коммутацией входов 11,1-11,4 одного модул с выходами 10.1-10,4 другого модул .The presence in the device inputs 1 Kil. 4 allows to increase the discharge. This is convenient for modular implementation of a) and multiplier or in the form of an integrated circuit, while increasing the bit is achieved by appropriate switching of inputs 11.1-11.4 of one module with outputs 10.1-10.4 of another module.
Предлагаемое устройство может осуществл ть умножение не только двухП-разр дных чисел, оно позвол ет умножать п -разр дное число на число любой конечной разр дности m , при этом мен етс только количество циклов работы.The proposed device can multiply not only two-bit numbers, it allows you to multiply n-bit by the number of any finite bit size m, and only the number of work cycles changes.
tS Наличие двух входов 9.1 и 9,2 позвол ет более эффективно использовать умножитель при различных .чени х Ti itS The presence of two inputs 9.1 and 9.2 allows a more efficient use of the multiplier at different Ti i points.
Ш Ю ШSh Yu Sh
АфХAfh
7-7-
ЧH
Ш Ш ШШ Ш Ш
1/ффф1 / fff
ФФ4ГFF4G
тt
(йг.2(yg.2
Фиг.ЗFig.Z
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823528778A SU1156064A1 (en) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | Multiplying device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823528778A SU1156064A1 (en) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | Multiplying device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1156064A1 true SU1156064A1 (en) | 1985-05-15 |
Family
ID=21041501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU823528778A SU1156064A1 (en) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | Multiplying device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1156064A1 (en) |
-
1982
- 1982-12-24 SU SU823528778A patent/SU1156064A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР ,№ 8)7705, кл. G 06 F 7/52, 19/9 Папериоа Л.А. Логические основы ЦВТ, М., Советское радио, 1972, с. 218-219, рис. 9. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3919535A (en) | Multiple addend adder and multiplier | |
US4965762A (en) | Mixed size radix recoded multiplier | |
US4104729A (en) | Digital multiplier | |
US20220247425A1 (en) | Architecture for Multiplier Accumulator using Unit Elements for multiplication, bias, accumulation, and analog to digital conversion over a shared Charge Transfer Bus | |
SU1156064A1 (en) | Multiplying device | |
JPS5981761A (en) | Systolic calculation device | |
JPH0289130A (en) | Binary calculating circuit | |
GB1476603A (en) | Digital multipliers | |
SU888110A1 (en) | Secuential multiplying device | |
RU2763988C1 (en) | Accumulating adder-subtractor by an arbitrary natural number modulo | |
SU987618A1 (en) | Accumulating multiplier | |
RU1807481C (en) | Device for multiplication | |
SU1005317A1 (en) | Threshold logic element | |
SU1112363A1 (en) | Binary counter-type adder | |
SU888109A1 (en) | Multiplier | |
SU881737A1 (en) | Device for computing function | |
GB2179770A (en) | Method and digital circuit for fixed coefficient serial multiplication | |
SU1550513A1 (en) | Device for computing function | |
SU879584A1 (en) | Device for raising complex numbers to the power of two | |
SU1126946A1 (en) | Translator from binary-codeded k-ary code to binary code | |
SU1018115A1 (en) | Multiplication device | |
SU1405050A1 (en) | Device for computing inverse value of normalized binary fraction | |
SU769540A1 (en) | Multiplier | |
SU1032453A1 (en) | Device for multiplying | |
SU1179322A1 (en) | Device for multiplying two numbers |