SU1193667A1 - Device for multiplying n-digit numbers - Google Patents

Device for multiplying n-digit numbers Download PDF

Info

Publication number
SU1193667A1
SU1193667A1 SU823499219A SU3499219A SU1193667A1 SU 1193667 A1 SU1193667 A1 SU 1193667A1 SU 823499219 A SU823499219 A SU 823499219A SU 3499219 A SU3499219 A SU 3499219A SU 1193667 A1 SU1193667 A1 SU 1193667A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
elements
group
adder
output
Prior art date
Application number
SU823499219A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лилия Григорьевна Лопато
Александр Антонович Шостак
Original Assignee
Минский радиотехнический институт
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Минский радиотехнический институт filed Critical Минский радиотехнический институт
Priority to SU823499219A priority Critical patent/SU1193667A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1193667A1 publication Critical patent/SU1193667A1/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ П-РАЗРЯДНЫХ ЧИСЕЛ, содержащее регистры множимого и множител , матрицу элементов И, группу элементов ШШ, накапливающий сумматор, группу элементов И и комбинационный сумматор, причем выходы разр дов регистра множимого, подключены к первым входам элементов И соответствующих столбцов матрицы, пр мые выходы разр дов регистра множител  соединены с первыми входами соответствующих элементов И группы, выходы которых соединены с вторыми входами элементов И соответствующих строк матрицы, выход первого элемента И первой строки матрицы соединен с входом первого разр да накапливающего сумматора, выход элемента И п-й строки матрицы соединен с входом A device for multiplying p-bit numbers containing multiplicative and multiplier registers, a matrix of elements AND, a group of gates, accumulating adder, a group of elements AND and a combinational adder, and the outputs of the digits of the register of multiplicable are connected to the first inputs of the elements of the And corresponding columns of the matrix, My outputs of the bits of the register of the multiplier are connected to the first inputs of the corresponding elements AND groups, the outputs of which are connected to the second inputs of the elements AND the corresponding rows of the matrix, the output of the first element the first row is connected to the input of the first discharge of the accumulator, the output of AND the n-th row of the matrix is connected to the input

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при разработке быстродействующих устройств умножени  асинхронного типа.The invention relates to computing and can be used in the development of high-speed multiply devices of the asynchronous type.

Цель изобретени  - повьшение быстродействи  устройства.The purpose of the invention is to increase the speed of the device.

На чертеже изображена структурна  схема предлагаемого устройства дл  умножени Ь-разр дных чисел ( дл  случа  Г| 4 ).The drawing shows a structural diagram of the proposed device for multiplying b-bit numbers (for the case of T | 4).

Устройство содержит регистр 1 множимого, регистр 2 множител , накапливающий сумматор 3 (выполненнь в виде сумматора с запоминанием переносов ), комбинационньш сумматор 4, группу элементов ИЛИ 5, матрицу элементов И 6, группу элементов И 7 группу элементов 8 задержки, .элемент ИЛИ 9, вход 10 начала операции, выход 11 конца операции.The device contains a register of 1 multiplicand, a register of 2 multipliers, accumulating adder 3 (made in the form of adder with memory transfer), a combination adder 4, a group of elements OR 5, a matrix of elements AND 6, a group of elements AND 7 a group of elements 8 delay, an element OR 9 , input 10 start operation, output 11 end of operation.

Устройство работает следующим образом-.The device works as follows.

Пусть.требуетс  умножить п-разр дное множимое X на п-разр дньй множитель Y - 1010. В исходном состо нии в регистре 1 множимого хранитс  двоичный код числа X без знака, в регистре 2 множител  - двоичный код числа Y без знака, сумматор 3 обнулен. . .Suppose you want to multiply the n-bit multiplier X by the n-bit multiplier Y - 1010. In the initial state in the register 1 of the multiplicator is stored the binary code of the unsigned number X, in the register 2 of the multiplier - the binary code of the unsigned Y, adder 3 cleared. . .

Работа устройства начинаетс  с момента подачи на вход 10 сигнала начала операции умножени  (этот сигнал подаетс  на вход 10 только один раз в начале операции, а по вление сигнала на выходе 11 сигнализирует об окончании операции умноже- ни  чисел). После этого на выходе сумматора 4 формируетс  результат С С4СзС2С 0101+0000+0001 ОНО (первое слагаемое равно инверсному значению множител  Y; второе слага емое поступает с выходов элементов 8 задержки, третье слагаемое есть значение входного переноса сумматора 4 ). Так как только С i 2. на выходе элемента И 7 формируетс  управл ющий сигнал, который производит передачу соответствующим образом сдвинутого множимого с выходов элементов И 6 второй строки матрицы через элементы ИЛИ 5 в сумматор 3. Этот управл ющий сигнал поступает на вход элемента 8 2 задержки и не мен ет своего значени  на прот жении всего времени суммировани  первого частичного произведени  в сумматоре 3. По исте чении времени, равного времени суммировани  первого частичног произведени  в сумматоре 3, на выхо элемента 82 задержки по вл етс  сигнал , который, поступа  на соответствующий вход сумматора 4, образует его второе слагаемое 0100. При этом на выходе сумматора 4 формируетс  . результат С , 0101+0100+ +0000 1001, в результате чего на выходе элемента И формируетс . управл ющий сигнал (так как только 1), который производит передачу соответствующим образом сдвинутого множимого с выходов элементов И 6 четвертой строки матрицы через элементы ИЛИ 5 на входы сумматора 3. Этот управл ющий сигнал поступает на вход элемента 8л задержки и не мен .ет своего значени  на прот жении всего времени суммировани второго частичного произведени  в сумматоре 3. По истечении этого , времени на выходе элемента 84 задержки по вл етс  сигнал, который через элемент ИЛИ 9 поступает на вход управлени  приведением переносов сумматора 3, разреша  суммирование в нем запоминающих переносов с целью формировани  результата в однор дном коде, а также подаетс  на выход 11, сигнализиру  об окончании вьшолнени  в нем операции умножени  двух чисел. The operation of the device starts from the moment the multiplication operation start signal is input to input 10 (this signal is fed to input 10 only once at the beginning of the operation, and the appearance of a signal at output 11 signals the end of the operation to multiply the numbers). After that, the output of the adder 4 forms the result С С4СзС2С 0101 + 0000 + 0001 ITO (the first term is equal to the inverse value of the multiplier Y; the second term comes from the outputs of the delay elements 8, the third term is the value of the input transfer of the adder 4). Since only C i 2. At the output of the element 7, a control signal is generated, which transmits the appropriately shifted multiplicand from the outputs of the elements 6 of the second row of the matrix through the elements OR 5 to the adder 3. This control signal is fed to the input of the element 8 2 delay and does not change its value throughout the entire summation of the first partial product in adder 3. After a time equal to the summation time of the first partial product in adder 3, at the output of delay element 82 are signal that entered the corresponding input of the adder 4, it forms a second summand 0100. At the output of the adder 4 is formed. the result is C, 0101 + 0100 + +0000 1001, with the result that the AND is formed at the output of the element. the control signal (since only 1), which transmits the appropriately shifted multiplicative from the outputs of the AND 6 elements of the fourth row of the matrix through the elements OR 5 to the inputs of the adder 3. This control signal arrives at the input of the 8-l delay element and does not change its value for the entire summing time of the second partial product in adder 3. After this, the output time of the delay element 84 is a signal that through the element OR 9 enters the transfer control input with mmatora 3 to permit the summation memory transfers it to form the bottom odnor result in the code, and is also supplied to the output 11, signals the end of the operation vsholneni therein multiplying two numbers.

Среднее врем  умножени  двух, п-разр дных двоичных чисел в устройстве примерно равноThe average multiplication time of two, n-bit binary numbers in the device is approximately equal to

t сt with

t +t +

tPntPn

-слл-sl

- см- cm

-г- СР-r- CP

о Uabout u

где tcM врем  суммировани  п-разр дных чисел в сумматоре 3 с запоминанием переносов; врем , неЬбходимое наwhere tcM is the time of summation of p-bit numbers in adder 3 with memory of hyphenation; time required

суммирование t -разр дных . чисел в сумматоре 4 с распространением переносов.summation of t-bit. numbers in adder 4 with the spread of hyphenation.

Перва  составл юща  в приведенном выражении определ ет среднееThe first component in the above expression determines the average

0 число суммирований, выполн емых0 number of summations performed

в устройстве на сумматоре 3, предполага , что по вление нулей и единиц в разр дньгх множител х равноверо тно . Втора  составл юща  характеризует задержку, которую вносит в общее врем  выполнени  операции сумматор 4 (сигнал, который 5 начале вьшолне ,ни  операции поступает на вход 10in the device on adder 3, assuming that the occurrence of zeros and ones in the bit dunh multipliers is equally likely. The second component characterizes the delay, which the adder 4 introduces to the total time of the operation (the signal that starts at the beginning of 5, no operation goes to input 10

311936674311936674

и которЬй в дальнейшем осуществл ет процессе умножени  фактически должен передачу соответствующим образом один раз пройти через весь суммасдвинутых множимых в сумматор 3, в тор 4),and which, in the future, the multiplication process actually has to transfer, as appropriate, once through the entire sum of shifted multipliers into adder 3, into torus 4),

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯDEVICE FOR MULTIPLICATION П-РАЗРЯДНЫХ ЧИСЕЛ, содержащее регистры множимого и множителя, матрицу элементов И, группу элементов ИЛИ, накапливающий сумматор, группу элементов И и комбинационный сумматор, причем выходы разрядов регистра множимого подключены к первым входам элементов И соответствующих столбцов матрицы, прямые выходы разрядов регистра множителя соединены с первыми входами соответствующих элементов И группы, выходы которых соединены с вторыми входами элементов И соответствующих строк матрицы, выход первого элемента И первой строки матрицы соединен с входом первого разряда накапливающего сумматора, выход п~го элемента И п~й строки матрицы соединен с входом (2rt-l ).-го разряда накапливающего сумматора, выходы элементов И q-й диагонали матрицы (q,= 2.....2п-2) соединены с входами (<^-1 )-го элемента ИЛИ группы, выход р-го элемента ИЛИ группы ( р=1,..., 2п.-3 ) соединен с входом (р + 1 )-го разряда накапливающего сумматора, второй вход каждого элемента И группы соединен с выходом соответствующего разряда комбинационного сумматора, вход переноса которого соединен с входом начала операции устройства, инверсные выходы разрядов регистра’ множителя подключе ны к первым входам соответствующих разрядов комбинационного сумматора, отличающе еся .тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит группу элементов задержки и элемент ИЛИ, а накапливающий сумматор выполнен в виде сумматора с запоминанием переносов, при этом выход 6-го элемента И группы (6 = 1,..., η-1.) через соответствующий . элемент задержки группы соединен . с вторым входом(6+1)-го разряда комбинационного сумматора, выход переноса которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход h-ro элемента И группы через соответствующий элемент задержки группы соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу управления приведением переносов накапливающего сумматора и выходу кон* ца ^операции устройства.P-BIT NUMBERS containing the registers of the multiplier and the multiplier, the matrix of AND elements, the group of OR elements, the accumulating adder, the group of AND elements and the combination adder, with the outputs of the bits of the register of the multiplicable connected to the first inputs of the elements AND of the corresponding matrix columns, the direct outputs of the bits of the multiplier register are connected with the first inputs of the corresponding elements AND groups, the outputs of which are connected to the second inputs of the elements AND the corresponding rows of the matrix, the output of the first element And the first row of the matrix is connected by the input of the first discharge of the accumulating adder, the output of the nth element AND of the nth row of the matrix is connected to the input (2rt-l) of the th discharge of the accumulating adder, the outputs of the elements of the qth diagonal of the matrix (q, = 2 ..... 2p-2) are connected to the inputs ( <^ - 1) of the OR element of the group, the output of the rth element of the OR group (p = 1, ..., 2p-3) is connected to the input of the (p + 1) th discharge of the accumulating adder, the second input of each element And the group is connected to the output of the corresponding discharge of the combinational adder, the transfer input of which is connected to the input of the beginning of the operation of the device, the inverse outputs of the bits of the register of the multiplier are connected to the first inputs of the corresponding bits of the combinational adder, which, in order to increase the speed, it contains group of delay elements and elem nt OR, and an accumulator formed as a latched adder shifts, while the output 6 of the AND-th group (6 = 1, ..., η-1.) via the respective. the group delay element is connected. with the second input of the (6 + 1) th discharge of the combinational adder, the transfer output of which is connected to the first input of the OR element, the output of the h-ro element of the And group through the corresponding delay element of the group is connected to the second input of the OR element, the output of which is connected to the input of the control control carry accumulating adder and output end * ts ^ device operation.
SU823499219A 1982-10-14 1982-10-14 Device for multiplying n-digit numbers SU1193667A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823499219A SU1193667A1 (en) 1982-10-14 1982-10-14 Device for multiplying n-digit numbers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823499219A SU1193667A1 (en) 1982-10-14 1982-10-14 Device for multiplying n-digit numbers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1193667A1 true SU1193667A1 (en) 1985-11-23

Family

ID=21031740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823499219A SU1193667A1 (en) 1982-10-14 1982-10-14 Device for multiplying n-digit numbers

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1193667A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 482740, кл. q 06 F7/52, 1973-. Авторское свидетельство СССР № 623204, кл. Q 06 Р 7/52, 1977. . Авторское свидетельство СССР № 985783, кл. G 06 F 7/52, 1981. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR840006089A (en) Combination processor
US4594678A (en) Digital parallel computing circuit for computing p=xy+z in a shortened time
US4965762A (en) Mixed size radix recoded multiplier
US4796219A (en) Serial two&#39;s complement multiplier
US3803393A (en) Asynchronous binary array divider
SU1193667A1 (en) Device for multiplying n-digit numbers
US4013879A (en) Digital multiplier
JPS5981761A (en) Systolic calculation device
SU964632A1 (en) Determining multiplying two-digit numbers
SU1236462A1 (en) Device for multiplying decimal numbers
SU985783A1 (en) N-bit number multiplication device
SU1137463A1 (en) Multiplication device
RU1795454C (en) Conveyor adder
SU1667061A1 (en) Multiplication device
SU1481747A1 (en) Number multiplier
SU555401A1 (en) Multiplier
SU1509876A1 (en) Device for multiplication with accumulation
SU1032453A1 (en) Device for multiplying
SU987620A1 (en) Serial multiplying device
SU729587A1 (en) Multiplier
RU2546072C1 (en) Conveyor arithmetic multiplier
SU842804A1 (en) Matrix squaring device
SU1413625A1 (en) Series-parallel number-multiplying device
SU1185328A1 (en) Multiplying device
SU1275432A1 (en) Multiplying device