SU1249508A1 - Versions of multiplying device - Google Patents
Versions of multiplying device Download PDFInfo
- Publication number
- SU1249508A1 SU1249508A1 SU843776958A SU3776958A SU1249508A1 SU 1249508 A1 SU1249508 A1 SU 1249508A1 SU 843776958 A SU843776958 A SU 843776958A SU 3776958 A SU3776958 A SU 3776958A SU 1249508 A1 SU1249508 A1 SU 1249508A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- adder
- inputs
- outputs
- bits
- group
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к цифровой вычислительной технике. Целью изобретени вл етс упрощение устройства. Устройство содержит сумматоры, квадраторы и элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Работа устройства основываетс на тождестве: АВ (-fS) (4-б)/2 где таблична операци умножени замен етс табличным возведением в квадрат. Отличительным свойством устройства вл етс возведение В квадрат в соответствии с тождеством: (Л±В;/2 2 С2 ()2 22 A 2+Y2-t- +2( + Y)2-2(;;:2-Y, где А и У - соответственно старшие и младшие разр ды С. При этом умножение производитс за два такта: в первом такте формируетс значение (Л+в), а во втором - значение (Л-j5)/2p и само произведение, равное разности этих значений. 2 с. п. ф-лы, 3 ил. о. ьо 4; ;о елThis invention relates to digital computing. The aim of the invention is to simplify the device. The device contains adders, quadrants and elements EXCLUSIVE OR. The operation of the device is based on the identity: AB (-fS) (4-b) / 2 where the multiplication table operation is replaced by a square squared table. A distinctive feature of the device is the construction of B square in accordance with the identity: (L ± B; / 2 2 C2 () 2 22 A 2 + Y2-t- +2 (+ Y) 2-2 (;;: 2-Y, where A and Y are high and low bits C, respectively. In this case, multiplication takes place in two cycles: the value of (L + c) is formed in the first cycle, and the value of (L-j5) / 2p itself is equal to the difference of these values. 2cfl, 3, ill., oo, 4;
Description
Изобретение чотноситс к цифровой вычислительной технике и может быть использовано в цифровых ЭВМ.The invention relates to digital computing and can be used in digital computers.
Целью изоб)етени вл етс унрощеиие устройства.The aim of izobet is to build a device.
На фиг. 1 цриведеиа функциональна с.ке.ма устройства по нервому варианту; на фиг. 2 -- то же. но второму варианту; на фиг. 3 - sipeMCHHaM диаг рам.ма работы устройства .FIG. 1 crivede functional s.ke.ma device according to the nerve variant; in fig. 2 - the same. but the second option; in fig. 3 - sipeMCHHaM device operation diagram.
Устройство но г ервому (фиг. ) и второму (фнг. 2) вариантам содержит сумматоры 1---3, квадраторы 4-6. группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7 и 8, входы 9 и 10 первого и второго операндов , выходы И, тактовый вход 12, вход 13 сброса, вход 14 синхронизации, цшну 15 значени «1 и су.мматор 16.The device for the first (fig.) And second (fng. 2) variants contains adders 1 --- 3, quadrants 4-6. groups of elements EXCLUSIVE OR 7 and 8, inputs 9 and 10 of the first and second operands, outputs AND, clock input 12, reset input 13, synchronization input 14, tsinnuyu 1 and sumator 16.
Kpo.vie TOi O, устройство но первому варианту со.держит сумматор 17 (фиг. 1).Kpo.vie TOi O, the device but the first option will contain adder 17 (Fig. 1).
Сунлиость изобретени заключает с в следующем .Sunliness of the invention concludes with the following.
Наибольшую сложность цри реализации умножени по формулеThe greatest complexity of implementation of the multiplication formula
л.й (l. (
в случае большой разр дцосги сомножителей вызывает операци возведени в квадрат выраженийin the case of a large factor multiplier, it causes the operation to square the expressions
А+ВA + B
L, 1,2 - L, 1.2 -
цоскольку нри реа. -изации квадраторов в виде ПЗУ в этом случае требуютс очень большие затраты пам ти, разбива значение с на /г частей по п разр дов в соответствии с выражениемsplit rea. -isations of quadrants in the form of ROM in this case require very large memory costs, breaking the value from the / g parts into n bits in accordance with the expression
При 2, обознача х zi и г,( . имеем тождествоWhen 2, denoted x zi and r, (. We have the identity
2();г + (x + tJ} 4- (1--2 ) г 2 (); g + (x + tJ} 4- (1--2) g
и. ш в эквиваленть ой записиand. sh equivalent of the record
с2 + 2(.:+«) + (х - + Г).c2 + 2 (.: + «) + (x - + D).
Устройство осуществл ет перемножение двух т 2л-разр дных двоичных чисел. Перемножение осуществл етс в соответст- 15ии с выражени ми (1) и (4) в два такта. В начале первого такта Т1 (фиг. 3) сигналом на входе 13 осуществл етс обнуление сумматора 2. В первом такте в соответствии с выражением (1) осуществл етс вычисление величиныThe device multiplies two tons of 2-bit binary numbers. The multiplication is carried out in accordance with expressions (1) and (4) in two cycles. At the beginning of the first clock cycle T1 (FIG. 3), the signal at input 13 zeroes the adder 2. In the first clock cycle, in accordance with expression (1), the value of
10ten
.f (+В, - V о / .f (+ B, - V o /
00
00
5five
в KOHiie такта ио.тученный результат и.м- пульсом на вхо.де 14 фиксируетс в сумматоре 2. Во втором такте Т2 из полученного результата вычитаетс величинаin the KOHiie cycle, the measured result of the IM-pulse at inlet 14 is recorded in the adder 2. In the second cycle T2, the value of
«("(
Полученный результат вл етс искомым произведением А В и окончательно фикси- )уетс вторым импульсом стробировани . Сомножители поступают на входы сумматора 1, функцией которого вл етс вычисле- аие в тактах Т и Т2 соответственно суммы и разности сомножителей )| j А±В. Полученное на выходе сумматора 1 значение D рассматриваетс как сумма двух частей D..The result obtained is the desired product of AB and is finally fixed by the second gating pulse. The multipliers are fed to the inputs of the adder 1, whose function is the calculation in cycles T and T2, respectively, the sum and difference of factors) | j А ± В. The value D obtained at the output of adder 1 is considered as the sum of two parts of D ..
2 -х представл ет собой двоичный код на п-старш х. разр да.ч выходов сумматора 1 у - код на остальных младших разр дах выходов сумматора 1.2-x is a binary code in n-highs. bit output of the adder 1 y is the code on the remaining low bits of the output of the adder 1.
Вычисленные значени х, у поступают соответственно на входы квадраторов, а также на входы сумматора 3. Сумматор 1 формирует сумму или разность входных сомножителей .D|,2 Л±В. Однако в выражении (1) требуетс значение нолусуммы и полу- )азности значени сомножителейThe calculated values, y, are received respectively at the inputs of the quadrants, as well as at the inputs of the adder 3. The adder 1 forms the sum or difference of the input factors .D |, 2 Л ± В. However, in expression (1), the value of the nomusum and semi-) relevance of the factors
Л±-б 2L ± -b 2
Деление на два дл двоичного числа реализуетс сдвигогл вправо па один разр д. В св зи с этим результат на выходе сумматора 1 интерпретируетс какThe division by two for a binary number is realized by shifting it to the right by one bit. In this connection, the result at the output of adder 1 is interpreted as
Л+ВL + B
Cl,2 - ,Cl, 2 -,
Т. е. как двоичное число с 2/г-разр дной целой частью и одним разр дом дробной части. Сумматор 3 формирует значение суммы значений кодов с выходов старших и младщих разр дов выходов сумматора 1(+У). В киадргторы записаны таблицы возведени в квадрат, где каждому значению входного кода, поступающему на входы квадрато- )ов 4-6, став тс в соответствие значени его квадрата на выходе квадраторов 4-6. На вход квадратора 4 поступает (п-|-1)- разр дное значение у, где л-разр дов составл ют целую часть двоичного числа и один разр д - его дробную часть. На вход квадратора 5 поступает «-разр дное значе- 1ие А% представл ющее собой целое двоичноеThat is, as a binary number with 2 / g-bit integer part and one fractional part. The adder 3 generates the value of the sum of the values of the codes from the high and low bits of the outputs of the adder 1 (+ Y). Quadrtor tables are written in the square, where each value of the input code received at the inputs of squares 4-6 is assigned to the value of its square at the output of quadrants 4-6. The input of the quadrant 4 receives (n- | -1) - the bit value of y, where the n-bits form the integer part of the binary number and one bit is its fractional part. The input of quadrant 5 receives an "-discharge value -% A%, which is an integer binary
число. На вход квадратора 6 поступает (п-|- +2)-разр дный код {х+у} представл ющий (/2-f-l)-разр дное целое число с одним разр дом дробной части. Квадраторы 4-6 формируют на своих выходах соответственно значени : x, y и (х+у). При этом х и у представл ют собой 2гг-разр дные целые числа, а (х+у)-(2«4-2)-разр дное целое число. Дробна часть в выражени х I/ и ) отбрасываетс , что, однако, не сказываетс на точности результата. Действительно , если оба сомножител четные или оба нечетные числа, то величиныnumber. The input of the quadrant 6 receives an (n- | - +2) -digit code {x + y} representing the (/ 2-f-l) -disable integer with one digit of the fractional part. Quad 4-6 form at their outputs, respectively, the values: x, y and (x + y). At the same time, x and y are 2y-bit integer numbers, and (x + y) - (2, 4-2) is a bit integer. The fractional part in the I / I expressions is discarded, which, however, does not affect the accuracy of the result. Indeed, if both factors are even or both are odd numbers, then the values
(A)иd {) (A) and d {)
сwith
2 -Z- V 22 -Z- V 2
тоже целые числа, а их дробна часть равна нулю.are also integers, and their fractional part is zero.
Ес,ти же один сомножитель четный, а другой нечетный, то дробна часть значений cfи с равна (01)2 и при вычислении разности А-В : - сокращаетс . Требуемые в выражении (4) сдвиги реализуютс подключением выходов квадраторов 4-6 с соответствующими сдвигами. Сумматор 16 формирует сумму . Сумматор 17 формирует значение 2j:y (;с+(/)-(x -|-i/ ) вычитанием в обратных кодах из величины (А:+У), поступающей с квадратора 6, величины , поступающей с выходов сумматора 1 на инверсные входы сумматора 17. В силу тождественности сравнени () () при j:, сумматор 17 осуществл ет вычитание меньшего по абсолютной величине значени из больщего. Необходима в этом случае (при сложении чисел, представленных в обратном коде) коррекци осуществл етс подачей сигнала коррекции на вход переноса только в первом такте Т1. Во втором такте коррекци не производитс , что необходимо дл нормальной работы сумматора 2. Последний осуществл ет формирование в первом такте Т1 величины с () + {2 -2х:у), получаемой сложением величины (-у, поступающей на входы сумматора 2 с выходов квадраторов 4 и 5 и величины 2ху, поступающей с выхода сумматора 17 на входы сумматора 2 со сдвигом на л-разр дов. Указанные величины поступают на сумматор 2 через группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7 и 8.If one factor is even and the other is odd, then the fractional part of the values of cf and c is (01) 2 and, when calculating the difference AB, it is reduced. The shifts required in expression (4) are realized by connecting the outputs of quadrants 4-6 with the corresponding shifts. The adder 16 generates the sum. The adder 17 generates the value 2j: y (; с + (/) - (x - | -i /) by subtracting in return codes from the value (A: + Y) coming from the quadrant 6) the value coming from the outputs of the adder 1 to the inverse adder inputs 17. By virtue of the identity of the comparison () () at j :, adder 17 subtracts the absolute value smaller from the larger one. Necessary in this case (when adding the numbers presented in the reverse code) correction is performed by applying a correction signal the transfer input is only in the first cycle T1. In the second cycle correction is not made, h This is necessary for normal operation of adder 2. The latter generates in the first step T1 a value c () + {2 -2x: y) obtained by adding the value (-y supplied to the inputs of adder 2 from the outputs of quadrants 4 and 5 and the value 2x coming from the output of the adder 17 to the inputs of the adder 2 with a shift by l-bits. These values are fed to the adder 2 through groups of elements EXCLUSIVE OR 7 and 8.
При этом в первом такте Т1 сигналы передаютс в неизменном виде, а во втором такте Т2 инвертируютс и передаютс в обратном коде, rtt) окончании первого такта Т1, после фиксации результата сигналом на входе 14 в сумматоре 2 содержитс величина с. Во втором такте Т2 формируетс величинаIn the first cycle T1, the signals are transmitted in an unchanged form, and in the second cycle T2 are inverted and transmitted in the return code, rtt) at the end of the first cycle T1, after fixing the result with a signal at input 14, adder 2 contains the value c. In the second cycle T2, the value of
/}B ( + yi)-(2 -2xy)./} B (+ yi) - (2 -2xy).
Вычитание осуществл етс в обратных кодах, коррекци результата осуществл етс за счет сигнала коррекции, поступающего на вход переноса во втором такте Т2 и пред- коррекции результата в сумматоре 17. В конце второго такта Т2 результат фиксируетс The subtraction is carried out in reverse codes, the result is corrected by the correction signal received at the transfer input in the second cycle T2 and the preadjustment of the result in the adder 17. At the end of the second cycle T2, the result is fixed
в сумматоре 2. Дл нормальной работы устройства входные сомножители должны быть представлены в пр мом коде. При этом больший сомножитель (Л) должен подаватьс in adder 2. For normal operation of the device, the input factors must be represented in the direct code. In this case, a larger factor (L) must be given
на первые входы сумматора 1, а меньщий сомножитель (В) - на его вторые входы. В первом такте Т1, при низком уровне на входе 12 сумматор 1 выполн ет сложение сомножителей, выполн операцию . Во втором такте Т2 при высоком уровнеon the first inputs of the adder 1, and the smaller factor (B) - on its second inputs. In the first clock cycle T1, at a low level at the input 12, the adder 1 performs the addition of the factors, performed the operation. In the second cycle T2 at a high level
на входе 12 сумматор 1 формирует разность сомножителей, выполн операцию А-В. Некоторого повыщени быстродействи , а также упрощени выходного сумматора путем определенного увеличени емкости пам ти (примерно на треть) можно добитьс осуществл реализацию возведени в квадрат в соответствии с выражением (2). Поэтому во втором варианте устройства (фиг. 2} на квадраторы 4 и 5 в этом случае возлагаетс функци формировани соответственно величин (1-2)/ и ()x.at the input 12, the adder 1 forms the difference of the factors, performed the operation ab. Some increase in speed, as well as simplification of the output adder by a certain increase in memory capacity (by about a third) can be achieved by implementing a squaring in accordance with expression (2). Therefore, in the second version of the device (Fig. 2}, quadrants 4 and 5 in this case are assigned the function of forming, respectively, the values (1-2) / and () x.
При этом квадраторы 4 и 5 реализуютс в виде ПЗУ с организацией соответственно и .In this case, quadrants 4 and 5 are implemented in the form of a ROM with the organization, respectively, and.
Квадраторы 4 и 5 формируют соответственно величины (1-2)/ и ()х. ПриThe quadratures 4 and 5 form the values (1-2) / and () x, respectively. With
этом, поскольку величина (1-2), то она представл етс в обратном коде. Сумматор 16 формирует величину (1-2)гy + + 2 (). П тый сумматор 2 совместно с группами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7 и 8 осуществл ет в первом такте Т1 формирование величины Сь а во втором такте Т2 формирование произведени А-В.this, since the value is (1-2), it is represented in the reverse code. The adder 16 generates a value (1-2) y + 2 (). The fifth adder 2, together with the groups EXCLUSIVE OR 7 and 8, performs the formation of the value of C a in the first cycle of T1 and the formation of the product AB in the second cycle of T2.
При необходимости дальнейшего увеличени разр дности сомножителей вычисление значений с осуществл етс в соответствии с выражением (2) при К . Квадратор при этом раздел етс на k независимых квадраторов. Число требуемых сумматоров необходимых дл формировани выражений при этом раздел етс на k независимых квадраторов . Число требуемых сумматоров необходимых дл формировани выражений (zi + z/) дл различных /-и / ( равноIf it is necessary to further increase the magnitude of the factors, the calculation of the values of c is carried out in accordance with the expression (2) at K. The quadrator is divided into k independent quadrants. The number of adders required to form the expressions is divided into k independent quadrs. The number of adders required to form the expressions (zi + z /) for various / and / (equal to
ff/h1 ff / h1
. Каждый из таких внутренних сумматоров через отдельный квадратор соеди- н етс с сооветствующими входами выходной суммирующей схемы.. Each of these internal adders via a separate quad is connected to the corresponding inputs of the output summing circuit.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843776958A SU1249508A1 (en) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | Versions of multiplying device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843776958A SU1249508A1 (en) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | Versions of multiplying device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1249508A1 true SU1249508A1 (en) | 1986-08-07 |
Family
ID=21133233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843776958A SU1249508A1 (en) | 1984-07-23 | 1984-07-23 | Versions of multiplying device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1249508A1 (en) |
-
1984
- 1984-07-23 SU SU843776958A patent/SU1249508A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Григорьев В. Л. Программное обеспечение микропроцессорных систем. М.: Энер- гоиздат, 1983, с. 146. Полупроводниковые запоминающие устройства и их применение./Под ред. А. Ю. Го донова. М.: Радио и св зь, 1981, с. . * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1249508A1 (en) | Versions of multiplying device | |
JPH0346024A (en) | Floating point computing element | |
RU2248094C2 (en) | Device for transforming numbers from decimal to binary notation scale | |
SU1562906A1 (en) | Multiplying-dividing arithmetical device | |
SU1649537A1 (en) | Multiplier | |
SU1283979A1 (en) | Binary-coded decimal code-to-binary code converter | |
SU676986A1 (en) | Digital function generator | |
SU1115045A1 (en) | P-ary position code-to-binary code translator | |
SU1283751A1 (en) | Device for multiplying complex numbers | |
SU1095169A1 (en) | Translator from binary-coded decimal code to binary code | |
SU1182513A1 (en) | Sequential device for dividing numbers in radix complement form | |
SU1140118A1 (en) | Device for calculating value of square root | |
SU1173409A1 (en) | Adder-multiplier | |
SU832554A1 (en) | Multiplier | |
SU451079A1 (en) | Sequential multiplication device | |
SU748409A1 (en) | Device for multiplying binary-decimal numbers | |
SU469969A1 (en) | The control unit of the multiplication of binary decimal numbers | |
SU1084784A1 (en) | Multiplying device | |
SU1453583A1 (en) | Digital frequency synthesizer | |
SU911519A1 (en) | Device for computing elementary functions | |
SU1275432A1 (en) | Multiplying device | |
SU1327092A1 (en) | Combination adder | |
SU1201836A1 (en) | Device for calculating modulus of vector | |
SU1198511A1 (en) | Device for summing binary numbers | |
SU1327280A1 (en) | Digital filter |