SU1236473A1 - Arithmetic unit - Google Patents
Arithmetic unit Download PDFInfo
- Publication number
- SU1236473A1 SU1236473A1 SU843820001A SU3820001A SU1236473A1 SU 1236473 A1 SU1236473 A1 SU 1236473A1 SU 843820001 A SU843820001 A SU 843820001A SU 3820001 A SU3820001 A SU 3820001A SU 1236473 A1 SU1236473 A1 SU 1236473A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- inputs
- bit
- binary
- output
- outputs
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано при построении быстродействующих вычислительных устройств. Целью изобретени вл етс повьше- ние быстродействи . Устройство содержит регистр множимого, промежуточный регистр, группы преобразователей двоичного кода в непозиционный код, сумматор, группу преобразователей непозиционного кода в двоичный код, сдвиговый регистр множител , сдвиговый регистр частичных произведений , группу коммутаторов, блок управлени и соответствующие св зи. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. ISD со Од соThe invention relates to computing and can be used in the construction of high-speed computing devices. The aim of the invention is to increase the speed. The device contains a multiplicable register, an intermediate register, groups of converters of a binary code to a nonpositional code, an adder, a group of converters of a nonpositional code to a binary code, a shift register of a multiplier, a shift register of partial products, a group of switches, a control unit and corresponding links. 1 hp f-ly, 4 ill. ISD co od co
Description
Изобретение откоситс к вычислительной технике и может быть хлсполь зовано при построении быстродействующих вычислительных устройств.The invention approaches computing and can be used when building high-speed computing devices.
Целью изобретени вл етс повы- шение быстродействи .The aim of the invention is to increase speed.
На фиг. 1 представлена схема арифметического устройства; на. фиг. 2 - схема разр да сумматора; на фиг. 3 - диаграмма алгоритма операции умноже- ни , на фиг, 4 - диаграмма алгоритма операции сложени .FIG. 1 shows a diagram of an arithmetic unit; on. FIG. 2 - diagram of the adder; in fig. 3 is a diagram of the multiply operation algorithm; FIG. 4 is a diagram of the addition operation algorithm.
Арифметическое устройство (фиг.1) содержит п-разр дный двоичный регист 1 множимого, п-разр дный двоичный промежуточный регистр 2f первую 3 и BTopiTo 4 группы из m преобразователей двоичного кода в непозициоиньй код, т-разр дный сумматор 5, группу 6 из m преобразователей непозиционного кода в двоичный код, п- разр Дный двоичный сдвиговый регистр 7 множител , (п+1)-разр дный двоичный сдвиговый регистр 8 частичных произведений , группу 9 из т-k-разр дных коммутаторов , микропрограммный блок 0 управлени , входы 11 и 2 первого и второго операндов устройства, выходы 13 и 14 старших и младших разр дов результата устройства.The arithmetic unit (Fig. 1) contains an n-bit binary register 1 of multiplicand, an n-bit binary intermediate register 2f first 3 and BTopiTo 4 groups of m converters of binary code into non-positioned code, t-bit adder 5, group 6 of m converters of nonpositional code into binary code, n-bit binary binary shift register 7 multiplier, (n + 1) -bit binary shift register of 8 partial products, group 9 of t-k-bit switches, firmware control unit 0, inputs 11 and 2 of the first and second operands of the device, outputs 13 and 14 of the high and low bits of the device result.
Разр д сумматора 5 (фиг. 2) содержит узел 15 формировани су1-{мы узел 16 формировани суммы, увеличенной на единицу 5 узел 17 формировани суммы, уменьшенной на основание позиционной системы счислени , узел 18 формировани суммы, увеличенной на единицу и уменьшенной на основание позиционной системы счислени , схемы 19 и 20 сравнени с константой; первый 2, второй 22, трети 23,четвертый 24, п тый 25, шестой 26, седьмой 27 и восьмой 28 элемен- ты И, первый 29, второй 30, третий 31, четвертый 32 и п тый 33 элементы ИШ коммутатор ЗА, информационные входы 35 и 36, выход 37 суммы, вход 38 переноса, выход 39 переноса.The discharge of the adder 5 (Fig. 2) contains a node 15 forming a cI- {we node 16 forming an amount increased by unit 5 a node 17 forming an amount reduced by the base of the positional number system, a node 18 forming an amount increased by one and decreasing by base positional number system, circuits 19 and 20 versus constant; the first 2, the second 22, the third 23, the fourth 24, the fifth 25, the sixth 26, the seventh 27 and the eighth 28 elements I, the first 29, the second 30, the third 31, the fourth 32 and the fifth 33 elements of the ISh switch FOR, information inputs 35 and 36, output 37 amounts, transfer input 38, transfer output 39.
Арифметическое устройство работает следуювоим образом.The arithmetic unit works as follows.
Умножение производитс младшими разр дами вперед по методу многократного сдвига и сложени множимого в зависимости от значени очередного разр да множител 5 сдвигаемого в процессе умножени (фиг. 3).The multiplication is performed by the lower bits forward by the method of multiple shift and addition of the multiplicable depending on the value of the next bit of the multiplier 5 shifted in the multiplication process (Fig. 3).
На блок 0 управлени задаетс код операции Умножение (Х), затем подаетс сигнал Пуск запускающийThe control unit 0 is set to the operation code Multiplication (X), then a Start signal is triggered
блок 10 управлени , который начинает формировать последовательность . управл ющих импульсов. Сигналом с четвертого выхода блока 10 управлени обнул ютс регистры 7 и 8, а сигналом с п того выхода - обнул етс регистр 2. Сигналами с первого и второго выходов в регистры 1 и 7 занос тс двоичные коды множимого и мно- жит€ .л соответственно. Содержимое регистра i множимого группами по К- разр дов на преобразовател х 4 группы преобразуетс в позиционно-оста- точный код видаcontrol unit 10, which begins to form a sequence. control pulses. The signal from the fourth output of control unit 10 is reset to registers 7 and 8, and the signal from the fifth output is reset to register 2. Signals from the first and second outputs in registers 1 and 7 put the binary multiplicand codes and multiplies .l respectively . The contents of register i multiplied by groups of K-bits on converters of group 4 are converted into a positional residual code
(сУ, ,У,...,Ы), S (SU,, W, ..., S), S
20 где г - количество оснований СОК, по которым группа из К двоичных разр дов представл етс кодом СОК таких, что20 where r is the number of bases of the SOC, for which a group of K binary bits is represented by the SOC code such that
hh
, 2S J Р. ., 2s j p.
| 1 | one
С выходов преобразователей 4 по- зиционно-остаточный код множимого поступает на первые входы соответствующих разр дов сумматора 5, на вто30 Рые входы которых поступает позици- онно-остаточный код с преобразователем 3 (в начале он равен нулю). Результат сложени с сумматора 5 поступает на соответствующие преобразователи 6 группы, с выхода которых двоичный код поступает на информационные входы двоичного сдвигового регистра 8. .From the outputs of converters 4, the position-residual code of the multiplicand enters the first inputs of the corresponding bits of the adder 5, the second inputs of which receive the position-residual code with converter 3 (at the beginning it is zero). The result of the addition from the adder 5 is fed to the corresponding converters of group 6, from the output of which the binary code is fed to the information inputs of the binary shift register 8..
Если младший разр д множител (регистра 7)равен единицу, то по управл ющему входу Занесение с третьего выхода блока 10 управлени информаци с информационных входов регистра 8 заноситс в него, и поIf the least significant bit of the multiplier (register 7) is equal to one, then by the control input the entry from the third output of the control unit 10 information from the information inputs of the register 8 is entered into it, and
J5 сигналу с шестого выхода блока 10 управлени , поступающему на тактовые входы сдвига регистров 7 и 8, их содержимое сдвигаетс на один двоичный разр д вправо, при этом старший (леньш) разр д регистра 8 обнул етс The J5 signal from the sixth output of control block 10 arriving at the clock inputs of the shift registers 7 and 8, their contents are shifted by one bit to the right, while the most significant (least) bit of register 8 is zeroed
3535
4040
ЙОYo
S5S5
Если младший разр д множител (регистра 7) равен нулю, то по сигналу с шестого выхода блока 10 управлени , поступающему на тактовые входы сдвига регистров 7 и 8, их содержимое сдвигаетс на один двоичный разр д вправо, при 3toM старший (левый) разр д регистра 8 обнул етс .If the low bit of the multiplier (register 7) is zero, then the signal from the sixth output of control block 10 arriving at the clock inputs of the shift of registers 7 and 8, their contents is shifted by one bit to the right, with 3toM the highest (left) bit register 8 is zeroed.
В следующий момент времени содержимое регистра 8, поступающее на первые информационные входы коммутаторов 9 группы, с помощью управл ющего сигнала, поступающего с седьмого вькода блока ГО управлени , постпает на их выходы и далее на информционные входы двоичного промежуточного регистра 2. Таким образом, на информационных входах регистра 2 находитс первое частичное произведение , которое с помощью управл ющего сигнала с п того выхода блока 10 управлени заноситс в этот регистр At the next time point, the contents of register 8 arriving at the first information inputs of group switches 9, using the control signal from the seventh code of the control unit G, post their outputs and then the information inputs of the binary intermediate register 2. Thus, the information the inputs of the register 2 is the first partial product, which with the help of the control signal from the fifth output of the control unit 10 is entered into this register
С этого момента начинаетс второй цикл работы устройства, когда н сумматоре 5 складываетс множимое с первым частичным произведением. Всего таких циклов столько, сколько двоичных разр дов в множителе. По окончании последнего цикла в ре-гист ре 8 наход тс старшие разр ды произведени (выход 13), а на регист-. ре 7 - младшие разр ды произведени (выход 14).From this moment, the second cycle of the device operation begins, when multiplier multiplies with the first partial product on adder 5. There are as many such cycles as binary bits in the multiplier. At the end of the last cycle, in the register 8, the highest product bits are found (output 13), and on the register. re 7 is the low order of the product (output 14).
Сложение (фиг. 4) начинаетс с пдачи на четвертый вход блока 10 управлени кода операции сложение (+). Затем подаетс сигнал Пуск, запускающий блок 10 управлени . Сигналом с четвертого выхода блока 10 управлени обнул ютс регистры 7 и 8, сигналами с первого и второго выходов в регистры I и 7 занос тс двоичные коды операндов.Addition (Fig. 4) begins from pdaci to the fourth input of block 10 of the control of the code of the operation of addition (+). A start signal is then given, triggering the control unit 10. Signals from the fourth output of control unit 10 reset registers 7 and 8, and signals from the first and second outputs register binary codes of operands in registers I and 7.
При нулевом значении сигнала с седьмого выхода блока 10 управлени содержимое регистра 7 через вторые информационные входы коммутаторов 9 группы передаетс На их выход и далее на информационные входы двоичного промежуточного регистра 2. По сигналу с п того выхода блока 10 управлени второй операнд заноситс в регистр 2, откуда поступает на преобразователи 3, где преобразуетс в позиционно-остаточный код и поступает на вторые входы соответствующих разр дов сумматора 5, на первые входы которого с регистра I через преобразователи 4 поступает первый операнд в позиционно-остаточном коде.When the signal from the seventh output of control unit 10 is zero, the contents of register 7 are transmitted via the second information inputs of the switches 9 of the group to their output and then to the information inputs of the binary intermediate register 2. The second operand is entered into the register 2 by the signal from the fifth output of control unit 10, from where it goes to converters 3, where it is converted into a position-residual code and goes to the second inputs of the corresponding bits of the adder 5, to the first inputs of which from register I through converters 4 goes first operand in position-residual code.
В сумматоре 5 образуетс сумма по правилуIn adder 5, the sum is formed according to the rule
С. WITH.
.M и 3j bj- f...M and 3j bj- f ..
л .- b/f,,, . l .- b / f ,,,.
00
ss
00
5five
00
5five
5five
00
где f - сигнал переноса из младшего S разр да в старший.where f is the transfer signal from the low S to the high bit.
Сумма с выходов соответствующих разр дов сумматора 5, поступает в преобразователи 6, Где из позицион- но-остаточного кода преобразуетс в двоичный код. С выходов преобразователей 6 сумма в двоичном коде поступает на информационные входы регистра 8 и по сигнал с третьего выхода блока 10 управлени заноситс в этот регистр, с выхода которого поступает на первый 13 выход устройства.The sum from the outputs of the corresponding bits of the adder 5 enters the converters 6, where from the position-residual code is converted into a binary code. From the outputs of the converters 6, the sum in binary code goes to the information inputs of the register 8, and the signal from the third output of the control unit 10 is entered into this register, from the output of which goes to the first 13 output of the device.
Рассмотрим более подробно работу одного разр да сумматора 5. Узлы 15- 18 выполн ют по модулю соответственно , суммирование значений на информационных входах 35 и 36, суммирование значений на информационных входах 35, 36 с единицей, суммирование значений на информационных входах 35, 36 и вычитание из полученной величины значени основани позиционной системы счислени , суммирование значений на информационных входах 35 и 36 с единицей и вычитание из полученной величины значени основани позиционной системы счислени .- Ввиду малой величины оснований указанные узлы целесообразно выполнить табличного типа на основе ПЗУ.Let us consider in more detail the operation of one bit of the adder 5. Nodes 15-18 are modulo, respectively, the summation of values at information inputs 35 and 36, the summation of values at information inputs 35, 36 with one, the summation of values at information inputs 35, 36, and subtraction from the obtained value of the base value of the positional number system, summing up the values at the information inputs 35 and 36 with the unit and subtracting from the obtained value the base value of the positional number system .- Due to the small base size It is advisable to make these nodes of a tabular type based on the ROM.
Схема 19 сравнени с константой формирует парафазное значение переноса при условии, что входна величина больше или равна значению основани позиционной системы с-числени . Схема 20 сравнени с константой формирует парафазное значение переноса при условии, что входна величина равна значению основани позиционной системы счислени , уменьшенному на единицу. Схемы 19 и 20 с константой могут быть реализованы на основе ПЗУ либо комбинационной логикой. Значение суммы в виде двоично-кодированного кода СОК и парафазное значение переноса снимаютс с выхода коммутатора 34 и элементов ИЛИ 32 и 33.The comparison circuit 19 with a constant forms a paraphase transfer value, provided that the input value is greater than or equal to the base value of the positional c-number system. The comparison circuit 20 with a constant forms a paraphase transfer value, provided that the input value is equal to the base value of the positional number system, reduced by one. Schemes 19 and 20 with a constant can be implemented on the basis of ROM or combinational logic. The value of the sum in the form of the binary-coded SOK code and the paraphase transfer value are removed from the output of the switch 34 and the elements OR 32 and 33.
Блок 10 управлени устройства вл етс стандартным микропрограммным блоком управлени , функционирование которого описываетс алгоритмами (фиг. 3 и 4).The device control unit 10 is a standard firmware control unit, the operation of which is described by algorithms (Figs. 3 and 4).
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843820001A SU1236473A1 (en) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | Arithmetic unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843820001A SU1236473A1 (en) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | Arithmetic unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1236473A1 true SU1236473A1 (en) | 1986-06-07 |
Family
ID=21149585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843820001A SU1236473A1 (en) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | Arithmetic unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1236473A1 (en) |
-
1984
- 1984-11-30 SU SU843820001A patent/SU1236473A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1120325, кл. G 06 F 7/12, 1983. Каган Б.М. Электронные вычнсли- тельные машины и системы. М.: Энерги , 1979, с. 200, рис. 6-4. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3878985A (en) | Serial-parallel multiplier using booth{3 s algorithm with combined carry-borrow feature | |
SU1236473A1 (en) | Arithmetic unit | |
SU1291973A1 (en) | Dividing device | |
SU1179322A1 (en) | Device for multiplying two numbers | |
RU2021633C1 (en) | Multiplying device | |
SU1667061A1 (en) | Multiplication device | |
US3469086A (en) | Majority logic multiplier circuit | |
SU1432512A1 (en) | Series computing device | |
SU1013950A1 (en) | Limited field element multiplication device | |
SU826341A1 (en) | Multiplier | |
SU1668979A1 (en) | Multiplier | |
SU794634A1 (en) | Device for multiplying series code by fractional factor | |
SU1265762A1 (en) | Multiplying device | |
RU1807481C (en) | Device for multiplication | |
SU960804A1 (en) | Multiplication device | |
SU1536374A1 (en) | Device for multiplying numbers | |
SU960805A1 (en) | Multiplication device | |
SU734669A1 (en) | Converter of proper binary fraction into binary-decimal fraction and integer binary-decimal numbers into binary numbers | |
SU1383339A1 (en) | Device for modulo m equals two raised to power "n" minus one multiplication | |
SU1013946A1 (en) | Multiplication device | |
SU860054A1 (en) | Converter of binary code to bcd-hexadecimal code | |
SU1034032A1 (en) | Matrix computing device | |
SU1119008A1 (en) | Device for multiplying binary numbers in complement representation | |
SU832554A1 (en) | Multiplier | |
SU1229757A1 (en) | Multiplying device |