SU1157542A1

SU1157542A1 - Устройство дл умножени

Info

Publication number: SU1157542A1
Application number: SU823508119A
Authority: SU
Inventors: Александр Антонович Шостак
Original assignee: Минский радиотехнический институт
Priority date: 1982-09-13
Filing date: 1982-09-13
Publication date: 1985-05-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЙНОЖЕНИЯ, содержащее регистры множимого, множител и произведени , блок формировани частичных произведений, блок двоичного суммировани , блок дес тичного суммировани и блок коррекции, причем выходы разр дов регистра множител подключены к входам первой группы блока формировани частичных произведений, выходы которого подключены к входам блока двоичного суммировани , выходы блока коррекции подключены к первой группе входов блока дес тичного суммировани , выходы которого соединены с входами регистра произведени , отличающеес тем, что, с целью сокращени количества оборудовани , устройство содержит блок формировани кратных множимого и блок суммировани тетрадных переносов, блок формировани частичных произведений содержит группы элементов И, блок суммировани тетрадных переносов содержит узлы суммировани тетрадных переносов, коррекции содержит узлы умножени на шесть в дес тичном коде, блок: дес тичного суммировани содержит три дес тичных сумматора, причем Выходы регистра множимого подключены .к входам блока формировани кратных множимого, первые входы элементов И каждой группы блока формировани частичных произведений подключены к соответствующему входу первой группы этого блока, вторые входы элементов И блока формировани частичных произведений

Description

Изобретение относится к вычисли- в десятичном коде блока 9 коррекции, тельной технике и может быть использовано для быстрого умножения десятичных чисел, а также при‘разработке универсальных быстродействующих j устройств умножения двоичных и , десятичных чисел.

Целью изобретения является сокращение количества оборудования.

На фиг. 1 изображена структурная ;о схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема блока формирования кратных множимого; на фиг. 3 - функциональная схема блока формирования частичных произведений при т=2; _ί5 на фиг, 4 - функциональная схема блока суммирования тетрадных переносов при ш=2; на фиг. 5 - функциональная схема блока коррекции при tn =2; на фиг. 6 - функциональная ₂θ схема блока десятичного суммирова-. ния при m =2,

Устройство содержит регистры 1- соответственно множимого, множителя и произведения, блок 4 форми- ₂₅рования кратных множимого, блок 5 формирования частичных произведений, блок 6 двоичного суммирования, блок суммирования тетрадных переносов, содержащий узлы 8₄ -8_2т_₁суммирования тетрадных переносов, блок ³⁰ коррекции, содержащий узлы lOjУмножения на шесть в десятичном коде, блок II десятичного суммирования. Выходы 12 разрядов регистра 2 множителя подключены к входам 35 первой группы блока 5 формирования частичных произведений, выходы 13 разрядов регистра I подключены к входам блока 4, входы групп с второй по пятую блока 5 соединены 40 соответственно с выходами Ι4γ-14₄групп с первой по четвертую блока формирования кратных множимого, выходы Ιδ,,-ΐδφη, блока 5 формирования частичных произведений подключены к 45 входам блока двоичного суммирования, выходы 16₁ -1тетрадных переносов которого подключены в соответствии со значениями весов разрядов к входам соответствующих узлов 50 суммирования блока 7 суммирования тетрадных переносов, выходы 17^ 17_2т тетрадных сумм блока 6 соединены с группой входов блока 11, выходы 18₁-18_2т_₁узлов 8^-8₂ блока 7 55 суммирования тетрадных переносов подключены к входам соответствующих узлов 10₁ умножения на шесть выходы 19_т-19_2м__л узлов 1 0—10 умножения на шесть в десятичном коде блока 9 коррекции подключены к группе входов блока 11 десятичного суммирования, выходы 20_п-20_1тоблока 11 десятичного суммирования соединены с входами регистра Зрезультата.

Блок 4 предназначен для формирования двухкратного, четырехкратного и восьмикратного множимых. Получение, этих кратных в двоичной системе счисления не вызывает никакого труда и все они могут быть образованы простым сдвигом информации соответственно на один, два и три двоичных разряда, в сторону старших разрядов. Что же касается десятичной системы счисления, то при формировании указанных кратных по методу сдвига здесь возникают определенные, трудности, такие как организация десятичных переносов в более старшие разряды и коррекция результата. На фиг. 2 показан один из возможных вариантов реализации, блока 4 формирования кратных множимого, в основу которого взята операция удвоения. В двоичной системе счисления удвоение может быть выполнено с помощью сдвига каждой двоичной цифры в соседний старший разряд. В десятичной системе счисления при использовании кода 8421 может быть применена такая же процедура сдвига, за исключением того, что, если удвоенная цифра равна или больше десяти, то, как и при сложении двух десятичных цифр, необходимо сформировать десятичный перенос и выполнить коррекцию путем добавления ”+6”. Удвоение десятичного числа можно осуществить и несколько другими способами. Блок 4 формирования кратных множимого содержит (фиг. 2 ) узлы 21_η- 21₃удвоения. На выходе 14_г узла 2!_чудвоения формируется двухкратное множимое, на выходе 14₃ узла 21_гудвоения - четырехкратное множимое и на выходе’ 14₄ узла 21₃ удвоений. восьмикратное множимое. Таким образом, в блоке 4 кратные формируются посредством многократного выполнения в узлах 21.t-21j операций удвоения над исходной информацией. Так, например, восьмикратное множимое фор^мируется в результате последовательного выполнения трех операций удвое

1157542 4 ния на первом 21_ή , втором 21₂ и третьем 21₃ узлах удвоения.

Блок 5 предназначен для формирования частичных произведений и содержит 4„ групп двухвходовьтх элемен- j тов И. На выходах элементов И одной группы образуется одно частичное произведение, а всего в блоке 5 образуется 4_m частичных произведений, На фиг. 3 изображена функциональная схема блока 5 при т=2. Первые входы элементов И 22 каждой группы блока 5 подключены к соответствующему входу его первой группы входов (с выходов 12^ регистра 2 поступает в блок 5 через его первую группу входов значение младшей тетрада множителя, а с выходов 12_{г }} регистра 2 подается через эту же группу входов значение старшей тетрады), вторые входы элементов И 22 первой и пятой групп блока 5 подключены к соответствующему входу его второй группы входов, на которую подается значение однократного множимого с выходов 14_п блока 4, вторые входы элементов И 22 второй и шестой групп блока 5 подключены к. соответствующему входу его третьей группы входов, на которую поступает значение двухкратного множимого с вы- ³® ходов 14_г блока 4, вторые входы элементов И 22 третьей и седьмой групп блока 5 подключены к соответствующему входу его четвертой группы входов, на которую подается 35 значение четырехкратного множимого с выходов 14_э блока 4, вторые входы элементов И 22 четвертой и восьмой групп блока 5 подключены к соответствующему входу его пятой группы 40 входов, на которую поступает значение восьмикратного множимого, с выходов 14* блока 4. На выходах 15_И15j групп элементов И 22 с первой по восьмую соответственно образует- 45 ся восемь частичных произведений, которые далее поступают на входы блока 6 двоичного суммирования в соответствии со значениями весов их разрядов. 50

Блок 6 двоичного суммирования предназначен для параллельного,по возможности, суммирования частичных произведений, сформированных в блоке 5 и поступающих на входы блока 55 6 в соответствии со значениями весов их разрядов. На выходах 17^17_2т блока 6 формируется 2_та тетрад двоичной суммы в однорядном коде, а на выходы 16_ή— 16₂из блока 6 поступают тетрадные переносы. Например, на выход 16т подаются только все те переносы, которые образуются в первой наименее значимой тетраде блока 6 при суммировании в нем частичных произведений и которые должны поступить и поступают в его соседнюю более старшую тетраду для правильного формирования двоичной суммы на выхо~^гдах .17, “ 17_2гп. Переносы же, которые возникают в первой тетраде блока 6 и в ней же используются на его выход 16, , не должны подаваться. Тетрадные переносы, значения которых поступают на выходы 16₁-16^^., блока 6, могут быть как одноразрядными двоичными числами, так и многоразрядными. [Последнее имеет место при использовании в блоке 6 двоичного суммирования многовходовых параллельных счетчиков.

Блок 7 суммирования тетрадных переносов (фиг. 1) содержит узлы 8₄8_2т_^ суммирования, каждый из которых осуществляет двоичное суммирование переносов, возникающих только в одной тетраде блока 6, Например, узел 8 производит суммирование только тех (переносов, которые образуются в пгй тетраде блока 6 суммирования и обязательно передаются в его (т+1)-ую или еще в более старшие тетрады. В принципе узлы 8_и-8_2гпи могут осуществлять, если это целесообразно, и десятичное суммирование с формированием на своих выходах 18^-182-1 результатов в десятичном коде. Однако в дальнейшем предлагается, что узлы 8,-8 осуществляют двоичное суммирование и формируют на своих выходах результаты в двоичном коде. На фиг7 4 в качестве примера приведена функциональная схема блока 7 при щ=2 и в предположении, что суммирование в блоке 6 осуществляется с помощью одноразрядных двоичных сумматоров с сохранением переносов, образующих древовидную структуру. Анализ этой структуры и возможных значений сомножителей показывает, что на входы первого узла 8_q с выходов 16^' блока 6 двоичного суммирования не может одновременно поступить больше одного тетрадного переноса, на входы второго узла 8_? с выходов 16₂ блока 6 - не больше грех, на входы третьего узла 8₃ с выходов 16₃ блока 6 - не больше двух тетрадных переносов. Узлы 8η-8₃ на фиг. 4 построены с использованием одноразряд· ных двоичных сумматоров 23·,- 23^· и логических элементов ИЛИ 24η- 24 _э. Учитывая невозможность одновременного присутствия некоторых тетрадных переносов на входах узлов 8_г и 8₃последние могут быть в определенных случаях упрощены. Следует отметить, что все узлы 8η- 8₂ η блока 7 суммирования тетрадных переносов могут быть построены на основе быстродействующих ПЗУ по соответствующим таблицам истинности.

Блок 9 предназначен для формирования по значениям сумм тетрадных переносов, полученных на выходах 18_ή“18₂ блока 7 коррекции результата, образовавшегося на выходах 17₁-17_2(Т1 блока 6 двоичного суммирования. Он содержит (фиг. 1) узлы 10η-Ю_2П11 умножения на шесть, формирующие на своих выходах !9_П -19_2гп._Апроизведения в десятичном коде. Такой принцип формирования коррекции объясняется тем, что при двоичном суммировании в блоке 6 десятичных частичных произведений для получения правильного результата необходимо всякий раз, когда возникает перенос из тетрады,корректировать эту тетраду путем добавления к ней числа 6. С целью же увеличения быстродействия и сокращения количества оборудования это добавление числа 6 в блоке 6 двоичного суммирования не производится. Вместо этого в блоке 7 суммирования тетрадных переносов для каждой весовой позиции блока 6 подсчитывается число тетрадных переносов, по значению которого в блоке 9 формируется правильная коррекция. Если на выходах 18₄-18_2т1 блока 7 образуются результаты в двоичном коде, то в узлах lO₄-lO_zm_₁ блока 9 осуществляется двоичное умножение с последующим преобразованием получившихся произведений в десятичный код, если же на выходах 18η -18_2Γη_η блока 7 формируются результаты в десятичном коде, то узлы 1Οη-10_2m_₃блока 9 производят десятичное умножение с получением произведений сразу в десятичном коде. Узлы 10_ή-10_2ην.η умножения на шесть могут быть реализованы, в частности, с помощью быстродействующих ПЗУ по соответству ющим таблицам истинности. В этом случае отпадает необходимость преобразования двоичных кодов произведений в десятичные коды, так как все произведения могут быть предварительно записаны в ПЗУ в десятичном коде. В рассматриваемом случае надобность в узле Ю₂ умножения блока 9 фактически отпадает, так как на выходах 18., узла 8^ не может образоваться число большее единицы. Узел же Ю₂умножения должен формировать на своем выходе I 9₂ следующие десятичные результаты: 00 - если на выходах I8₂ блока 7 присутствует ноль, 06 - если на выходах 18₂блока 7 сформирована единица, 12 если на выходах 18₂ блока 7 присутствует число 2 и 18 - если на выходах 18₂ блока 7 присутствует число 3. Подобным образом, работает и узел 10₃ умножения на шесть блока 9 коррекции. На фиг. 5 изображена функциональная схема блока 9 при tn =2. Второй узел 10₂ блока 9 содержит двухвходовой дешифратор 25 и элементы ИЛИ 26η и 26₂, третий узел 10j блока 9 содержит элемент ИЛИ 26^.

В блоке 1I десятичного суммирования фиксируется окончательный результат умножения в устройстве m -разрядных десятичных чисел. Он сожержит (фиг. 6 ) десятичные сумматоры 27η 27у (на фиг. 6 разрядность сумматоров 27η-27₅ и подключение их входоввыходов показаны ддят=2). В первом сумматоре 27η выполняется быстрое суммирование десятичных результатов, сформированных на выходах 19-19- \ блока 9 коррекции. Структура этого сумматора зависит от разрядности умножаемых в устройстве чисел. Так, при т=2 первый десятичный сумматор 27_п может быть исключен (на фиг. 6 он показан штриховой линией ), так как результаты, сформированные на выходах 19η-19₃ блока, могут быть просто объединены без подсуммирования. При значениях 3/т<9 этот сумматор двухвходовой, а при т>9 он должен осуществлять суммирование трех десятичных чисел. Надобность в суммировании более трех десятичных чисел в сумматоре 27_д во всех практических случаях отсутствует. На десятичном сумматоре 27,, преобразуется сумма, полученная на выходах 17_и-17₂ ^ч _т блока 6 двоично: о суммирования, путем ее потет'радиого сложе-, ния с нулями. После этого во всех тетрадах этой суммы будут цифры, не превышающие значения девяти, так как из тетрад, значения которых были больше девяти, в сумматоре 27₂образуются десятичные переносы и осуществляется коррекция этих тетрад. Ввиду того,что вдесятичном сумматоре 27₂ все время выполняется суммирование· числа с нулем, то он может быть существенно упрощен. Десятичный сумматор 27_э выполняет суммирование результатов десятичных сумматоров 27, и 2 7₃ . На выходах 20,-20^ десятичного сумматора 27₃ образуется окончательное произведение. Блок 11 десятичного суммирования может быть выполнен и несколько другим способом, например на основании десятичных сумматоров с запоминанием переносов и одного сумматора с распространением переносов.

Устройство работает следующим образом.

Одновременно либо последовательно во времени в регистры 1 и 2 соответственно множимого и множителя загружаются m-разрядные десятичные сомножители. После загрузки множимого в регистр 1 в блоке 4 формируются кратные множимого, которые с его выходов 14,-14₄ поступают на соответствующие группы входов блока 5, в котором образуется 4_т частичных произведений в десятичном коде, С выходов 15,-15_+тблока 5 частичные произведения поступают с учетом весов их разрядов на соответствующие входы блока 6, в котором осуществляется быстрое суммирование десятичных частичных произведений как двоичных $

чисел, и, по возможности, параллельно в блоке 7 формируются суммы тетрадных переносов, по которым в дальнейшем в блоке 9 образуется коррекция. В блоке 11 десятичного суммиро-. вания формируется результат сложения суммы, полученной на выходах 17,17_2tn блока б двоичного суммирова'ния, с коррекцией блока 9, который далее записывается с выходов 20,-20_гблока 11 в регистр 3 произведения.

Предлагаемое устройство для умножения может быть эффективно использовано при разработке универсального устройства умножения двоичных и десятичных чисел. Для этого в блоке 4 кратных необходимо формировать наряду с десятичными и двоичные кратные множимого, которые могут быть получены простым сдвигом информации соответственно на один, два и три двоичных разряда влево, а также предусмотреть возможность записи результатов в регистр 3 произведения как с выходов 20,-20_2т блока 11 десятичного суммирования, так и с выходов 17,-17_гп1блока 6 двоичного суммирования. Объем дополнительного оборудования, необходимого для построения на базе данного устройства универсального устройства для умножения двоичных и десятичных чисел, совсем незначителен, а умножение двоичных чисел в нем может быть осуществлено так же быстро, как это позволяют известные в настоящее время самые совершенные методы и средства, так как предлагаемый метод умножения десятичных чисел не требует изменения схемной структуры блока б двоичного суммирования.

Фиг.1

I й I

I 4ι

Г A I

4'

Фиг2.

'faf

15754 2

/¾ \/9t

ВНИИГ1И Заказ 3372/47 Тираж 710 Подписное

Фипи.зл ППП ’’Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,

Claims

I I

Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано дл быстрого умножени дес тичных чисел, а также приразработке универсальных быстродействующих устройств умножени двоичных и , дес тичных чисел.

Целью изобретени вл етс сокращение количества оборудовани .

На фиг. 1 изображена структурна схема устройства} на фиг. 2 - функциональна схема блока формировани кратных множимого; на фиг. 3 - функциональна схема блока формировани частичных произведений при m 2; на фиг. 4 - функциональна схема блока суммировани тетрадных переносов при на фиг. 5 - функциональна схема блока коррекции .при на фиг. 6 - функциональна схема блока дес тичного суммирова- . ни при m 2,

Устройство содержит регистры 13соответственно множимого, множител и произведени , блок 4 формировани кратных множимого, блок 5 формировани частичных произведений блок 6 двоичного суммировани , блок 7 суммировани тетрадных переносов, содержащий узлы 8., -8. суммировани тетрадных переносов, блок

9 коррекции, содержащий узлы .i умножени на шесть в дес тичном коде, блок II дес тичного суммировани . Выходы 12 разр дов регистра 2 множител подключены к входам первой группы блока 5 формировани частичных произведений, выходы 13 разр дов регистра I подключены к входам блока 4, входы групп с второй по п тую блока 5 соединены соответственно с выходами 14:;-lA;j групп с первой по четвертую блока

4формировани кратньпс множимого, выходы блока 5 формировани частичных произведений подключены к входам блока двоичного суммировани

-выходы . тетрадных переносов которого подключены в соответствии со значени ми весов разр дов к входам соответствующих узлов 8 82„ 1 суммировани блока 7 суммировани тетрадных переносов, выходы 17, , тетрадных сумм блока 6 соединены с группой входов блока 11, выходы 18 -18 | узлов , блока 7 суммировани тетрадных переносов подключены к входам соответствующих узлов 10 J02m-i умножени на шесть

75422

в дес тичном коде блока 9 коррекции, выходы узлов Ют-Ю. умножени на шесть в де-с тичном коде блока 9 коррекции подключены , к группе входов блока. 11 дес тичного суммировани , выходы блока 11 дес тичного суммировани соединены с входами регистра Зрезультата .

Блок 4 предназначен дл формировани двухкратного, четырехкратного и восьмикратного множимых. Получение этих кратных в двоичной системе счислени не вызывает никакого труда и:все они могут быть образованы простым сдвигом информации соответственно на один, два и три двоичных разр да , в сторону старших разр дов. Что же касаетс дес тичной системы счислени , то при формировании указанных кратных по методу сдвига здесь возникают определенные- трудности, такие как организаци дес тичных переносов в более .старшие разр ды и коррекци результата. На фиг. 2 показан один из возможных вариантов реализации , блока 4 формировани кратных множимого, в основу которого вз та операци удвоени . В двоичной систем счислени удвоение может быть вьтолнено с помощью сдвига каждой двоичной цифры в соседний старший разр д. В дес тичной системе счислени при использовании кода 8421 может быть применена така же процедура сдвига, за исключением того, что, если удвоенна цифра равна .или больше дес ти, то, как и при сложении двух дес тичных цифр, необходимо сформировать дес тичный перенос и вьшолнить коррекцию путем добавлени 6. Удвоение дес тичного числа можно осущест|Вить и несколько другими способами. Блок 4 формировани кратных множимого содержит (фиг. 2) узлы 21 удвоени . На выходе 14 узла 2 удвоени формируетс двухкратное множимое, на выходе 14 узла 212 удвоени - четырехкратное множимое и на выходе узла 21з удвоений восьмикратное множимое. Таким образом , в блоке 4 кратные формируютс посредством многократного выполнени в узлах 21 .,-21- операций удвоени над исходной информацией. Так, например , восьмикратное множимое формируетс в результате последов ател.ьного выполнени трех операций удвое3

ни на первом 2Ц , втором 21 и третьем 21 узлах удвоени .

Блок 5 предназначен дл формировани частичных произведений и содержит групп двухвходовых элементов И. На выходах элементов И одной группы образуетс одно частичное произведение, а всего в блоке 5 образуетс 4 частичных произведений . На фиг. 3 изображена функциональна схема блока 5 при . Первые входы элементов И 22 каждой группы блока 5 подключены к Соответствующему входу его первой группы входов (с выходов 12 регистра 2 поступает в блок 5 через его пер&ую группу входов значение младшей тетрады множител , а с выходов 122 регистра 2 подаетс через эту же группу входов значение старшей тетрады ), вторые входы элементов И 22 первой и п той групп блока 5 подключены к соответствующему входу его второй группы входов, на которую подаетс значение однократного множимого с выходов 14 блока 4, вторы входы элементов И 22 второй и шестой групп блока 5 подключены к. соответствукщему входу его третьей группы входов, на которую поступает значение двухкратного множимого с выходов 142 блока 4, вторые входы элементов И 22 третьей и седьмой групп блока 5 подключены к соответствующему входу его четвертой группы входов, на которую подаетс значение четырехкратного множимого с выходов 14, блока 4, вторые входы элементов И 22 четвертой и восьмой групп блока 5 подключены к соответствующему входу его п той группы входов, на которую поступает значение восьмикратного множимого, с выходов 14 блока 4. На выходах групп элементов И 22 с первой по восьмую соответственно образуетс восемь частичных произведений, которые далее поступают на входы блока 6 двоичного суммировани в соответствии со значени ми весов их разр дов.

Блок 6 двоичного суммировани предназначен дл параллельного,по возможности, суммировани частичных произведений, сформированных в блоке 5 и поступающих на входы блока 6 в соответствии со значени ми весов их разр дов. На выходах 17 172ч , блока 6 формируетс 2 тетрад

75424

двоичной суммы в однор дном коде, а на выходы 16 |-1б2т,1 из блока 6 поступают тетрадные переносы. Напри мер , на выход 16i подаютс только все те переносы, которые образуютс в первой наименее 5 лачимой тетраде блока 6 при суммировании в нем частичных произведений и которые должны поступить и поступают в его соседнюю Q более стартую тетраду дл правильного формировани двоичной суммы на выхо- дах 17, - Переносы же, которые возникают в первой тетраде блока 6 и в ней же используютс на его выход 16 , не должны подаватьс . Тетрадные переносы, значени которых поступают на выходы ., блока 6, могут быть как одноразр дными двоичными числами, так и многоразр дными. I Последнее имеет место при использовании в блоке 6 двоичного суммировани многовходовых параллельных счетчиков .

Блок 7 суммировани тетрадных

5 переносов (фиг. 1) содержит узлы ) суммировани , каждый из которых осуществл ет двоичное суммирование переносов, возникающих только в одной тетраде блока 6. Например, узел 8 производит суммирование только тех (переносов, которые образуютс в (гй тетраде блока 6 суммировани и об зательно передаютс в его (т+1)-ую или еще в более старшие тетрады. В принципе узлы В -В ыогут осуществл ть, если это целесообразно, и дес тичное суммирование с формированием на своих выходах I81-182-1 результатов в дес тичном коде. Однако в дальнейшем предлагаетс , что

узлы 8,-8jr.i осуществл ют двоичное суммирование и формируют на своих выходах результаты в двоичном коде. На фигТ 4 в качестве примера приведена функциональна схема блока 7 при

и в предположении, что суммирование в блоке 6 осуществл етс с помощью одноразр дных двоичных сумматоров с сохранением переносов, образующих древовидную структуру. Анализ

0 этой структуры и возможных значений сомножителей показывает, что на входы первого узла 8 с выходов 16 блока 6 двоичного суммировани не может одновременно поступить больше одного тетрадного переноса, на входы второго узла 8 с выходов (2 блока 6 - не больше трех, на входы третьего узла 8, с выходов 16}

5П

блока 6 - не больше двух тетрадных переносов. Узлы на фиг. 4 построены с использованием одноразр

ных двоичных сумматоров 23i-- 23 и логических элементов ИЛИ 24j, Учитыва невозможность одновременного присутстви некоторых тетрадных переносов на входах узлов 82 и 83 последние могут быть в определенных случа х упрощены. Следует отметить, что все узлы 8 З. блока 7 суммировани тетрадных переносов могут быть построены на основе быстродействующих ПЗУ по соответствунщим таблицам истинности.

Блок 9 предназначен дл формировани по значени м сумм тетрадных переносов, полученных на выходах блока 7 коррекции результата , образовавшегос на выходах блока 6 двоичного суммировани . Он содержит (-фиг. 1) узлы . умножени на шесть, формирующие на своих вькодах . произведени в дес тичном коде. . Такой принцип формировани коррекции объ сн етс тем, что при двоичном суммировании в блоке 6 дес тичных частичных произведений дл получени правильного результата необходимо вс кий раз, когда возникает перенос из тетрады,корректировать эту тетраду путем добавлени к ней числа 6. С целью же увеличени быстродействи и сокращени количества оборудовани это добавление числа 6 в блоке 6 двоичного суммировани не производитс . Вместо этого в блоке 7 суммировани тетрадных переносов дл каждой весовой позиции блока 6 подсчитываетс число тетрадных переносов, по значению которого в блоке 9 формируетс правильна коррекци . Если на выходах , блока 7 образуютс результаты в двоичном коде, то в узлах .i блока 9 осуществл етс двоичное умножение с последующим преобразованием получившихс произведений в дес тичный код, если же на выходах ,блока 7 формируютс результаты в дес тичном коде, то узлы .i блока 9 производ т дес тичное умножение с получением произведений сразу в дес тичном коде. Узлы lOi-lOjn,,-, умножени на шесть могут быть реализованы , в частности, с помощью быстродействующих ПЗУ по соответств

75Д26

ющим таблицам истинности. В этом случае отпадает необходимость преобразовани двоичных кодов произведений в дес тичные коды, так как

5 все произведени могут быть предварительно записаны в ПЗУ в дес тичном коде. В рассматриваемом случае надобность в узле 10 умножени блока 9 фактически отпадает, так

О как на выходах 18., узла 8 не может

образоватьс число большее единицы. Узел же 10 умножени должен формировать на своем выходе 192 следующие дес тичные результаты: 00 - если

5 на выходах 182 блока 7 присутствует ноль, 06 - если на выходах 18 блока 7 сформирована единица, 12 если на выходах 182 блока 7 присутствует число 2 и 18 - если на

20 выходах 18 блока 7 присутствует число З. Подобньи образом, работает и узел lOj умножени на шесть блока 9 коррекции. На фиг. 5 изображена функциональна схема блока 9 при

tP
2. Второй узел 1 Oj блока 9 содержит двухвходовой дешифратор 25 и элементы ИЛИ 26 и 26j, третий узел lOj блока 9 содержит элемент ИЛИ 26. Б блоке 11 дес тичного суммироваQ ни фиксируетс окончательный результат умножени в устройстве m -разр дных дес тичных чисел. Он сожержит (фиг. 6 ) дес тичные сумматоры 27 27} (на фиг. 6 разр дность сумматоров 27-,-27, и подключение их входоввыходов показаны дл т 2). В первом сумматоре 27., выполн етс быстрое суммирование дес тичных результатов, сформированных на выходах 9 -192 блока 9 коррекции. Структура этого сумматора зависит от разр дности умножаемых в устройстве чисел. Так, при первый дес тичный сумматор 27 может быть исключен (на фиг. 6 он показан штриховой линией ), так как результаты, сформированные на выходах блока, могут быть просто объединены без подсуммировани . При значени х 3 in:9 этот сумматор двуХвходовой, а при он

50 должен осуществл ть суммирование трех дес тичных чисел. Надобность в суммировании более трех дес тичных чисел в сумматоре во всех практических случа х отсутствует. На

дес тичном сумматоре 27 преобразуетс сумма, полученна на выходах , блока 6 ДВОИЧНО о суммировани , путем ее потетрадног сложе-, 7 ни с нул ми. После этого во всех тетрадах этой суммы будут цифры, не превьшающие значени дев ти, так как из тетрад, значени которых .были больше дев ти, в сумматоре 272 образуютс дес тичные переносы и осу ществл етс коррекци этих тетрад. Ввиду того,что вдес тичном сумматоре 27 все врем вьшолн етс суммирование- числа с нулем, то он может быть существенно упрощен. Дес тичный сумматор 27j выполн ет суммирование результатов дес тичных сумматоров 27 и 27j . На выходах дес тичного сумматора 27з образуетс окончательное произведение. Блок 11 дес тичного суммировани может быть вьтолнен и несколько другим способом например на основании дес тичных сумматоров с запоминанием переносов и одного сумматора с распространением переносов. Устройство работает следун цим образом. Одновременно либо последовательно во времени в регистры I и 2 соответственно множимого и множител загружаютс m-разр дные дес тичные сомно жители. После загрузки множимого в регистр 1 в блоке 4 формируютс кратные множимого, которые с его выходов поступают на соответ ствующие группы входов блока 5, в котором образуетс 4 частичных произведений в дес тичном коде. С выходов 15;,-15 блока 5 частичные произведени поступают с учетом весов их разр дов на соответствующие входы блока 6, в котором осуществл етс быстрое суммирование дес тичных частичных произведений как двоичных чисел, и, по возможности, параллельно в блоке 7 формируютс суммы тетрадных переносов, по которым в дальнейшем в блоке 9 образуетс коррекци . В блоке 11 дес тичного суммиро-. вани формируетс результат сложени суммы, полученной на выходах блока 6 двоичного суммирова , с коррекцией блока 9, который далее записываетс с выходов . блока 11 в регистр 3 произведени . Предлагаемое устройство дл умножени может быть эффективно использовано при разработке универсального устройства умножени двоичных и дес тичных чисел. Дл этого в блоке 4 кратных необходимо формировать нар ду с дес тичными и двоич1п 1е кратные множимого, которые могут быть получены простым сдвигом информации соответственно на один, два и три двоичных разр да влево, а также предусмотреть возможность записи результатов в регистр 3 произведени как с выходов 20 -202гр блока 11 дес тичного суммировани , так и с выходов 17 -П блока 6 двоичного суммировани . Объем дополнительного оборудовани , необходимого дл построени на базе данного устройства универсального устройства дл умножени двоичных и дес тичных чисел, совсем незначителен, а умножение двоичных чисел в нем может быть ос тцествлено так же быстро, как это позвол ют известные в насто щее врем самые совершенные методы и средства, так как предлагаемый метод умножени дес тичных чисел не требует изменени схемной структуры блока 6 двоичного суммировани .

И

I yj I 4 I

i . I

ИМ

«//2

I Г

гУ

.1.

. -

Ъ

ьг

f8

--. -I

ISi