SU1280624A1 - Устройство дл умножени чисел с плавающей зап той - Google Patents

Устройство дл умножени чисел с плавающей зап той Download PDF

Info

Publication number
SU1280624A1
SU1280624A1 SU853919186A SU3919186A SU1280624A1 SU 1280624 A1 SU1280624 A1 SU 1280624A1 SU 853919186 A SU853919186 A SU 853919186A SU 3919186 A SU3919186 A SU 3919186A SU 1280624 A1 SU1280624 A1 SU 1280624A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
block
register
input
mantissa
Prior art date
Application number
SU853919186A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Гаврилович Евстигнеев
Александр Николаевич Кошарновский
Александр Васильевич Маркин
Original Assignee
Предприятие П/Я А-7638
Московский Институт Инженеров Гражданской Авиации
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 Предприятие П/Я А-7638, Московский Институт Инженеров Гражданской Авиации filed Critical Предприятие П/Я А-7638
Priority to SU853919186A priority Critical patent/SU1280624A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1280624A1 publication Critical patent/SU1280624A1/ru

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при построении быстродействующих арифметических устройств современных ЭВМ., Цель изобретени  - повышение быстродействи ;i За вл емое устройство содержит регистры мантисс МНОЖИМОГО и множител , состо щее из К групп по m разр дов; первую и вторую группы из К преобразователей двоичного кода в код СОК, группу из К блоков умножени , три коммутатора, су№-1атор мантисс, состо щий из подсумматоров; регистр сумматора мантисс , состо щий из К+1 групп; сдвиговьш регистр, состо щий из подрегистров; группу из 2К преобразователей кода СОК в двоичный код; элемент ИЛИ-HEj блок микропрограммного управлени , регистры пор дков мно отмого и мно.жител , сумматор по модулю два, сумматор пор дков, дйе схемы сравнени , триггер и счетчик пор дка. 2 ил.

Description

11
Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при построении арифметических устройств с плавающей зап той быстродействующих вычислительных машин.
Цель изобретени  - повышение быстродействи .
На фиг,1 и 2 представлена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг.З - блок-схема алгоритма работы устройства, по которому может быть синтезирован микропрограммный или комбинационный блок управлени .
Устройство дл  умножени  чисел с плавающей зап той содержит регистр 1 мантиссы множимого, состо щий из К-групп по m разр дов, вход 2 множимого устройства, регистр 3 мантиссы множител , сумматор 4 мантисс, состо щий из К подсуматоров, регистр 5 сумматора мангнсс, состо щий из К+1 подрегистровJ сумматор 6 пор дков,
счетчик 7 пор дка, .первый S и второй 9 преобразователи двоичного кода в код системы остаточных классов (СОК), К блоков 10 умножени  в СОК, первый и второй коммутаторы 11 и 12, сдвиговый регистр 13э преобразователь 14 кода СОК в двоичный код, регистры 15 и 16 пор дков первого и второго сомножителей , входы 17 и 18 пор дков соЧисла А и В, представленные в фор ме с плавающей зап той, поступают в устройство: мантисса т на двоичный (-разр дный, 24) регистр 1 через вход 2, мантисса го - по входу 43 че рез преобразователи 9 дт оичного кода в код СОК на сдвиговый S-ичный ре- гистр 3, пор дки г и г в виде смещенных пор дков (с ёмиразр дный двоич код)
45
ответственно множимого и множител , сумматор 19 по модулю два, входы 20- 21 знаков МНОЖ1-ШОГО и множител , выход 22 знака произведени  устройства, код) - по входам 17 и 18 на ре- элемент ИЛИ-НЕ 23, третий коммутатор гистры 15 и 16, зпаки сомножителей - 24, первую 25 и вторую 26 схемы срав- / нени , вход 27 шины логического пул , устройство 28 логической единицы д устройства, блок 29 микропрограммного управлени , триггер 30, вход 31 признака перепо.чнени  пор дка блока 29, вход 32 Пуск устройства, выход 33 Переполнение пор дка устройства, выход 34 Исчезновение пор дка устройства,, выходы 35-42 блока 29, вход 43 мантиссы мпож 1тел  устройства , вход 44 признака разрешени  нормализации мантиссы блока 29, выходы 45-46 старщих и младшг х двоичных разр дов блока 14, выход 47 пор дка произведени  устройства, выход 48 мантиссы произведени  устройства, выходы
49-51 блока 29, входы 52 и 53 сравне-„ ДРобь), число на выходе преобразовани  с логическим нулем и с логической телей группы 8 представлено в пози- единицей блока 29, выходы 54 и 55 нулевого и первого разр дов сумматора 6, инверсный выход 56 первого разр 50
по входам 20 и 21 - на сумматор 19 по модулю два.
Занесение мантисс мно 31мого, множител , а также пор дков осуществл етс  с помощью ,управл ю цих сигналов занесени , поступающих с выходов 35, 42 и 50 блока 29 управлени  (фиг.1).
Разр дна  сетка регистра 1 условно разбиваетс  на К -разр дных групп (дл  определенпости можно прин ть т 8 и ), Мантисса мно шмого с регистра 1 поступает на соответствующие .преобразователи группы 8-двоичного кода в код СОК, Число на входе преобразователей группы 8 представлено в S-ичной (2 система счислени .
т.е.
m... S ч
(правильна  S-ична 
ционно-остаточной S-ичной системе
счислени  в виде
- (с/,,Ы,2,,..,Ы,), s (2)
4да су1-1матора 6, выход.57.с второго по q разр ды пор дка сумматора 6, первый второй входы 58 и 59 анализа пор дка результата блока 29 и выходы 60-62 блока 29.
Каждый из К блоков умножени  в СОК группы 10 может быть выполнен, например,, как устройство дл  умножени  в системе остаточных классов.,
В основу работы устройства положено следующее. Пусть множимое А и множитель В представлены в форме с плавающеи зап той в виде
. , q
А
где m и m д 6
- манТиссь операндов,
представленные правильными i -разр дными двоичными дроб ми, причем мантиссы нормализованы; q - основание плавающей арифметики (в ЭВМ серии ЕС );
г, и г
А Б
q-ичные пор дки, представл ющие собой целые дво-- ичные числа.
Числа А и В, представленные в форме с плавающей зап той, поступают в устройство: мантисса т на двоичный (-разр дный, 24) регистр 1 через вход 2, мантисса го - по входу 43 через преобразователи 9 дт оичного кода в код СОК на сдвиговый S-ичный ре- гистр 3, пор дки г и г в виде смещенных пор дков (с ёмиразр дный двоичНЬ Й код)
код) - по входам 17 и 18 на ре- гистры 15 и 16, зпаки сомножителей -
5
код) - по входам 17 и 18 на ре- гистры 15 и 16, зпаки сомножителей - / д
„ ДРобь), число на выходе преобразователей группы 8 представлено в пози-
0
по входам 20 и 21 - на сумматор 19 по модулю два.
Занесение мантисс мно 31мого, множител , а также пор дков осуществл етс  с помощью ,управл ю цих сигналов занесени , поступающих с выходов 35, 42 и 50 блока 29 управлени  (фиг.1).
Разр дна  сетка регистра 1 условно разбиваетс  на К -разр дных групп (дл  определенпости можно прин ть т 8 и ), Мантисса мно шмого с регистра 1 поступает на соответствующие .преобразователи группы 8-двоичного кода в код СОК, Число на входе преобразователей группы 8 представлено в S-ичной (2 система счислени .
т.е.
m... S ч
(правильна  S-ична 
ДРобь), число на выходе преобразов телей группы 8 представлено в пози
ционно-остаточной S-ичной системе
ДРобь), число на выходе преобразователей группы 8 представлено в пози-
счислени  в виде
- (с/,,Ы,2,,..,Ы,), s (2)
4где otj(j i,n) - остатки от делени 
S-ичной цифры на основании Р СОК; п - количество оснований СОК.
Основани  СОК выбираютс  из услови :
2S.(3)
Аналогично дл  мантиссы множител  можно записать (на входе и выходе
преобразователей группы 9): к к
, . -Ct.P.- b-s (
,--1 .
где р - остатки от делени  S-ичной цифры р. на основани  СОК.
Таким образом, произведен переход от представлени  мантисс множимого и множител  в двоичной системе счислени  к представлению в позиционно-ос- таточной S-ичной системе счислени . С увеличением S количество К 3 ичных разр дов дл  представлени  одного и того же числа уменьшаетс  и, следовательно , уменьшаетс  длина распространени  сигнала переноса.
Работа устройства происходит в соответствии с блок-схемой алгоритма, представленной на фиг.З, и начинаетс  подачей сигнала Пуск на первый вход 32 блока 2.9 (блок О, фиг.2).
По сигналам с выходов 35, 41, 50, блока 29 управлени  в регистр 1
51
заноситс  мантисса множимого m (блок 1, фиг.2). Мантисса множител  (без управл ющего сигнала) поступает на выходы преобразователей 9, по вл  сь к второму такту на их выходах в виде позиционно-остаточного S-ично- го- кода. На регистры 15 и 16 занос тс  пор дки сомножителей, обнул ютс  регистры 13 и 3, триггер 30, счетчик 7 пор дка; внутренний счетчик блока 29 управлени  СЧК устанавливаетс  в К-ое положение. Он  вл етс  счетчиком цикла (счетчиком количества S-ичных разр дов мантисс сомножителей). Знаки сомножителей поступают на сумматор 19, где складываютс  по модулю два.
Пор дки с регистров 15 и 16 поступают на входы сумматора (двоичного) 6, где складываютс . Нулевой и первый разр ды сумматора 6 поступают на вход первой 25 и второй 26 схем сравнени , которые провер ют их равенство нул м илк единицам, и на выходах формируют
функции лг, л г, значе
ни  которых через входы 52 и 53 поступают в блок 29 управлени . Одновременно содержимое сумматора 6 (кроме
нулевого разр да, а первый разр д - инверсный) поступает на входы коммутатора 24.
На втором такте работы блок 29 управлени  формирует сигнал на своем Дес том выходе 42, по которому в регистр 3 заноситс  позиционно-остаточ- ный код мантиссы множител  (блок 2, фиг.2). К этому моменту двоичный код мантиссы множимого, пройд  через преобразователи 8, в виде позиционно- остаточного кода поступает на первые входы блоков умножени  группы 10, на вторые входы которых поступает содер- жимов младшей (правой) группы регистра 3 (младший S-ичный разр д позици- онно-остаточного кода мантиссы множител ) . На втором же такте в блоке 29 управлени  производитс  анализ сигналов с выходов схем 25 и 26 срав
нени  (блоки 3 и 4, фиг.2). Если f , то блок 29 вырабатывает на своих выходах 33 и 34 соответственно
1 ,, Q
сигналы 1
что свидетельству
ет об отрицательном переполнении пор дка , и работа устройства прекращаетс  (выход на блоки 23 и 26, фиг.2), Если , то осуществл етс  переход к началу третьего такта (блок 6, фиг.2). Если f выхода 61 вырабатываетс  сигнал, переключающий триггер 30 в единичное положение (блок 5, фиг.2). и осуществл етс  переход к началу третьего такта (на блок 6, фиг.2).
На третьем такте сигналом с выхода 51 блока 29 управлени  (блок 6, фиг.2) коммутатор 24 открываетс  по вторым входам, и на счетчик 7 переписываетс  содержимое сумматора 6: инверси  с первого разр да и пр мой код со всех остальных разр дов, кроме нулевого. Нулевой разр д счетчика 7 остаетс  в нулевом положении.
На этом заканчиваетс  подготовительный этап и начинаетс  собственно этап перемножени  мантисс, включающий Q блок 7-16, фиг.2. Выполн етс  эта совокупность блоков К раз до обнулени  внутреннего счетчика блока 29 управлени  СЧК,
К началу третьего такта блоки умножени  группы 10 на своих первых и вторых выходах имеют результат умножени  всех S-ичных разр дов мантиссы множимого на младший З-ичный разр д мантиссы множител  в виде5
Ил--Г ГЬк)зi--1
CcH--ii:t ibj.s
5
- (i + к )
t
-(i-t-Kl + l
i 1
12806246
Ha этом заканчиваетс  второй этап работы устройства.
На третьем этапе работы осуществ- (5) л етс  нормализаци  q-ичной мантиссы 5 произведени .
Блок 29 анализирует сигнал с выхода элемента ИЛИ-НЕ.23, формирующего функцию, равную единице, если содергде ( У - остаток от делени  содержимого скобки на S;
Ч - частное от делени  содержи-jо го преобразовател  группы 14 равно
мого скобки на S. На четвертом такте сигналом с выхода 37 блока 29 младшие S-ичные разр ды произведени  С„ со всех блоков
10 умножени  через коммутатор 11 пос- |5 ет сигнал, по которому с выходов пре- тупают на первые входы сумматора 4, образователей 14 кода СОК в двоичный
жимое старших (log q) разр дов первонулю .
Этот сигнал поступает на вход 44 блока 29. В результате анализа этого сигнала блок 29- на выходе 49 формиругде складываютс  с поступающим на вторые входы (в этом- такте нулевым) содержимым соответствующих, разр дов регистра 13 (блоки 7 и 20
8, фиг.2). По сигналу с выхода 38 блока 29 управлени  результат сумматора 4 переписываетс  в регистр 5 (блок 9, фиг.2), По сигналу с выхода 39 блока 29 содержимое регистра 5 пе- 25 реписываетс  в регистр 13 (блок 10,
фиг.2). По сигналу с выхода 40 блока
код их содержимое передаетс  через коммутатор 12 или напр мую (без сдвига ) , или со сдвигом на один q-ичный разр д и по вл етс  на выходах 18 мантиссы произведени .
По сигналу с выхода 62 блока 29 на счетный вход счетчика 7 пор дка выдаетс  1, если нормализуетс  пор док после нормализации мантиссы, или О, если нормализаци  мантиссы произведени  не п-роводилась, не проводитс  и нормализаци  пор дка (блоки 17, 18 и 19, фиг.2).
29 содержимое регистров 13 и 3 как единое целое сдвигаетс  вправо на -один S-ичный разр д .(блок 11. фиг.2). По сигналу с выхода 36 блока 29 старшие S-ичные разр ды произведени  С,;. со всех блоков 10 умножени  через коммутатор 11 поступают на первые входы сумматора 4, где складываютс  с младшими С разр дами произведени , сдвинутыми вправо на один S-ичный разр д, поступающими на вторые входы сумматора 4 с соответствующих выходов регистра 13 (блоки 12 и 13, фиг.2), По сигналу с выхода 39 блока 29 содержимое регистра 5 переписываетс  в регистр 13 (блок 14, фиг.2). В результате на регистре 13 и в стар
Из рассмотрени  алгоритма умножени  видно, что в результате суммировани  частичных произведений в старшем S-ичном подсумматоре сумматора 4 мо ших S-ичных разр дах регистра 3 обра- 45 жет по витьс  единица переноса в cja- зуетс  первое частичное.произведение. р S-ичный разр д. Поэтому старшие мантисс (блок 14, фиг.2) разр ды регистров 5 и 13 (5-0 и 130 ) могут иметь разр дность всего лишь в один бит и их введение в сое- 50
С с..
(6)
с помощью внутреннего счетчика G; блока 29 (блоки 15 и 16, фиг.2) процесс умножени  S-ичных разр дов мантиссы множимого на очередной (К- -1)-й S-ичный разр д мантиссы множител  повтор етс  К раз (блоки 7-14, фиг.2). В результате на регистре 13 в разр дах 1-jK образуютс  старшие, а на регистре 3 (вытеснив множитель) младшие S-ичные разр ды произведени  мантисс.
55
тав устройства практически не приводит к увеличению длины разр дной сетки указанных регистров,

Claims (2)

11 Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при построении арифметических устройств с плавающей зап той быстро действующих вычислительных машин. Цель изобретени  - повышение быстродействи . На фиг,1 и 2 представлена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг.З - блок-схема алгоритма работы устройства, по которому может быть синтезирован микропрограммный или комбинационный блок управлени . Устройство дл  умножени  чисел с плавающей зап той содержит регистр 1 мантиссы множимого, состо щий из К-групп по m разр дов, вход 2 множимого устройства, регистр 3 мантиссы множител , сумматор 4 мантисс, состо щий из К подсуматоров, регистр 5 сумматора мангнсс, состо щий из К+1 подрегистровJ сумматор 6 пор дков, счетчик 7 пор дка, .первый S и второй 9 преобразователи двоичного кода в код системы остаточных классов (СОК), К блоков 10 умножени  в СОК, первый и второй коммутаторы 11 и 12, сдвиговый регистр 13э преобразователь 14 кода СОК в двоичный код, регистры 15 и 16 пор дков первого и второго сомножителей , входы 17 и 18 пор дков соответственно множимого и множител , сумматор 19 по модулю два, входы 2021 знаков МНОЖ1-ШОГО и множител , выход 22 знака произведени  устройства элемент ИЛИ-НЕ 23, третий коммутатор 24, первую 25 и вторую 26 схемы сравнени , вход 27 шины логического пул  устройство 28 логической единицы устройства, блок 29 микропрограммного управлени , триггер 30, вход 31 признака перепо.чнени  пор дка блока 29, вход 32 Пуск устройства, выход 33 Переполнение пор дка устройства, выход 34 Исчезновение пор дка устройства,, выходы 35-42 блока 29, вход 43 мантиссы мпож 1тел  устройства , вход 44 признака разрешени  нормализации мантиссы блока 29, выходы 45-46 старщих и младшгх двоичных раз р дов блока 14, выход 47 пор дка про изведени  устройства, выход 48 мантиссы произведени  устройства, выход 49-51 блока 29, входы 52 и 53 сравне ни  с логическим нулем и с логическо единицей блока 29, выходы 54 и 55 ну левого и первого разр дов сумматора 6, инверсный выход 56 первого разр 4 да су1-1матора 6, выход.57.с второго по q разр ды пор дка сумматора 6, первый второй входы 58 и 59 анализа пор дка результата блока 29 и выходы 60-62 блока 29. Каждый из К блоков умножени  в СОК группы 10 может быть выполнен, например,, как устройство дл  умножени  в системе остаточных классов., В основу работы устройства положено следующее. Пусть множимое А и множитель В представлены в форме с плавающеи зап той в виде . , q - манТиссь операндов, где m и m д 6 представленные правильными i-разр дными двоичными дроб ми, причем мантиссы нормализованы; q - основание плавающей арифметики (в ЭВМ серии ЕС ); г, и г q-ичные пор дки, представА Б л ющие собой целые дво-ичные числа. Числа А и В, представленные в форме с плавающей зап той, поступают в устройство: мантисса т на двоичный (-разр дный, 24) регистр 1 через вход 2, мантисса го - по входу 43 через преобразователи 9 дт оичного кода в код СОК на сдвиговый S-ичный регистр 3, пор дки г и г в виде смещенных пор дков (сёмиразр дный двоичНЬ Й код) код) - по входам 17 и 18 на регистры 15 и 16, зпаки сомножителей по входам 20 и 21 - на сумматор 19 по модулю два. Занесение мантисс мно 31мого, множител , а также пор дков осуществл етс  с помощью ,управл ю цих сигналов занесени , поступающих с выходов 35, 42 и 50 блока 29 управлени  (фиг.1). Разр дна  сетка регистра 1 условно разбиваетс  на К -разр дных групп (дл  определенпости можно прин ть т 8 и ), Мантисса мно шмого с регистра 1 поступает на соответствующие преобразователи группы 8-двоичного кода в код СОК, Число на входе преобразователей группы 8 представлено в S-ичной (2 система счислени . (правильна  S-ична  m... S ч ДРобь), число на выходе преобразователей группы8 представлено в позиционно-остаточной S-ичной системе счислени  в виде - (с/,,Ы,2,,..,Ы,), s (2) где otj(j i,n) - остатки от делени  S-ичной цифры на основании Р СОК; п - количество оснований СОК. Основани  СОК выбираютс  из услови : 2S.(3) Аналогично дл  мантиссы множител  можно записать (на входе и выходе преобразователей группы 9): к к , .-Ct.P.- b-s ( , --1 . где р - остатки от делени  S-ичной цифры р. на основани  СОК. Таким образом, произведен переход от представлени  мантисс множимого и множител  в двоичной системе счислени  к представлению в позиционно-остаточной S-ичной системе счислени . С увеличением S количество К 3 ичных разр дов дл  представлени  одного и того же числа уменьшаетс  и, следовательно , уменьшаетс  длина распрост ранени  сигнала переноса. Работа устройства происходит в со ответствии с блок-схемой алгоритма, представленной на фиг.З, и начинаетс  подачей сигнала Пуск на первый вход 32 блока 2.9 (блок О, фиг.2). По сигналам с выходов 35, 41, 50, блока 29 управлени  в регистр 1 заноситс  мантисса множимого m (блок 1, фиг.2). Мантисса множител  (без управл ющего сигнала) поступает на выходы преобразователей 9, по вл  сь к второму такту на их выходах в виде позиционно-остаточного S-ично го- кода. На регистры 15 и 16 занос т с  пор дки сомножителей, обнул ютс  регистры 13 и 3, триггер 30, счетчик 7 пор дка; внутренний счетчик блока 29 управлени  СЧК устанавливаетс  в К-ое положение. Он  вл етс  счетчиком цикла (счетчиком количества S-ичных разр дов мантисс сомножителей). Знаки сомножителей поступают на сумматор 19, где складываютс  по модулю два. Пор дки с регистров 15 и 16 поступают на входы сумматора (двоичного) 6, где складываютс . Нулевой и первый разр ды сумматора 6 поступают на вход первой 25 и второй 26 схем сравнени  которые провер ют их равенство нул м илк единицам, и на выходах формируют функции лг, л г, значе ни  которых через входы 52 и 53 поступают в блок 29 управлени . Одновременно содержимое сумматора 6 (кроме нулевого разр да, а первый разр д инверсный ) поступает на входы коммутатора 24. На втором такте работы блок 29 управлени  формирует сигнал на своем Дес том выходе 42, по которому в регистр 3 заноситс  позиционно-остаточный код мантиссы множител  (блок 2, фиг.2). К этому моменту двоичный код мантиссы множимого, пройд  через преобразователи 8, в виде позиционноостаточного кода поступает на первые входы блоков умножени  группы 10, на вторые входы которых поступает содержимов младшей (правой) группы регистра 3 (младший S-ичный разр д позиционно-остаточного кода мантиссы множител ) . На втором же такте в блоке 29 управлени  производитс  анализ сигналов с выходов схем 25 и 26 сравнени  (блоки 3 и 4, фиг.2). Если f , то блок 29 вырабатывает на своих выходах 33 и 34 соответственно 1 ,, Q сигналы 1 что свидетельствует об отрицательном переполнении пор дка , и работа устройства прекращаетс  (выход на блоки 23 и 26, фиг.2), Если , то осуществл етс  переход к началу третьего такта (блок 6, фиг.2). Если f выхода 61 вырабатываетс  сигнал, переключающий триггер 30 в единичное положение (блок 5, фиг.2). и осуществл етс  переход к началу третьего такта (на блок 6, фиг.2). На третьем такте сигналом с выхода 51 блока 29 управлени  (блок 6, фиг.2) коммутатор 24 открываетс  по вторым входам, и на счетчик 7 переписываетс  содержимое сумматора 6: инверси  с первого разр да и пр мой код со всех остальных разр дов, кроме нулевого. Нулевой разр д счетчика 7 остаетс  в нулевом положении. На этом заканчиваетс  подготовительный этап и начинаетс  собственно этап перемножени  мантисс, включающий блок 7-16, фиг.
2. Выполн етс  эта соокупность блоков К раз до обнулени  нутреннего счетчика блока 29 управени  СЧК, К началу третьего такта блоки множени  группы 10 на своих первых вторых выходах имеют результат множени  всех S-ичных разр дов маниссы множимого на младший З-ичный азр д мантиссы множител  в виде Ил--Г ГЬк )з (5) -(i-t-Kl + l CcH--ii:t ibj.s где (У - остаток от делени  содержимого скобки на S; Ч - частное от делени  содержимого скобки на S. На четвертом такте сигналом с выхода 37 блока 29 младшие S-ичные разр ды произведени  С„ со всех блоков 10 умножени  через коммутатор 11 поступают на первые входы сумматора 4, где складываютс  с поступающим на вторые входы (в этом- такте нулевым) содержимым соответствующих разр дов регистра 13 (блоки 7 и 8, фиг.2). По сигналу с выхода 38 блока 29 управлени  результат сумматора 4 переписываетс  в регистр 5 (блок 9, фиг.2), По сигналу с выхода 39 блока 29 содержимое регистра 5 переписываетс  в регистр 13 (блок 10, фиг.2). По сигналу с выхода 40 блока 29 содержимое регистров 13 и 3 как единое целое сдвигаетс  вправо на -один S-ичный разр д .(блок 11. фиг.2) По сигналу с выхода 36 блока 29 старшие S-ичные разр ды произведени  С,;. со всех блоков 10 умножени  чере коммутатор 11 поступают на первые входы сумматора 4, где складываютс  с младшими С разр дами произведени , сдвинутыми вправо на один S-ичный разр д, поступающими на вторые входы сумматора 4 с соответствующих выходов регистра 13 (блоки 12 и 13, фиг.2), По сигналу с выхода 39 блока 29 содержимое регистра 5 переписываетс  в регистр 13 (блок 14, фиг.2). В результате на регистре 13 и в стар ших S-ичных разр дах регистра 3 образуетс  первое частичное.произведение мантисс (блок 14, фиг.2) С с.. с помощью внутреннего счетчика G; блока 29 (блоки 15 и 16, фиг.2) процесс умножени  S-ичных разр дов мантиссы множимого на очередной (К-1 )-й S-ичный разр д мантиссы множител  повтор етс  К раз (блоки 7-14, фиг.2). В результате на регистре 13 в разр дах 1-jK образуютс  старшие, а на регистре 3 (вытеснив множитель) младшие S-ичные разр ды произведени  мантисс. 12 46 Ha этом заканчиваетс  второй этап аботы устройства. На третьем этапе работы осуществл етс  нормализаци  q-ичной мантиссы произведени . Блок 29 анализирует сигнал с выхода элемента ИЛИ-НЕ.23, формирующего функцию, равную единице, если содержимое старших (log q) разр дов первого преобразовател группы 14 равно Этот сигнал поступает на вход 44 блока 29. В результате анализа этого сигнала блок 29- на выходе 49 формирует сигнал, по которому с выходов преобразователей 14 кода СОК в двоичный код их содержимое передаетс  через коммутатор 12 или напр мую (без сдвига ) , или со сдвигом на один q-ичный разр д и по вл етс  на выходах 18 мантиссы произведени . По сигналу с выхода 62 блока 29 на счетный вход счетчика 7 пор дка выдаетс  1, если нормализуетс  пор док после нормализации мантиссы, или О, если нормализаци  мантиссы произведени  не п-роводилась, не проводитс  и нормализаци  пор дка (блоки 17, 18 и 19, фиг.2). Процесс умножени  завершаетс  работой блоков 20,21,22,24,25 и 26, фиг.2, в результате чего на выходах 33 и 34 блока 29 упраьлени  формируютс  сигналы, по значени м которых определ етс  нормальное или ненормальное завершение операции умножени . Пор док результата считываетс  со всех выходов 47 счетчика-7, знак произведени  - с выхода сумматора 19 по модулю два (выход 22). ; Из рассмотрени  алгоритма умножени  видно, что в результате суммировани  частичных произведений в старшем S-ичном подсумматоре сумматора 4 может по витьс  единица переноса в cjaр S-ичный разр д. Поэтому старшие разр ды регистров 5 и 13 (5-0 и 130 ) могут иметь разр дность всего лишь в один бит и их введение в соетав устройства практически не приводит к увеличению длины разр дной сетки указанных регистров, Формула изобретени  Устройство дл  умножени  чисел с плавающей зап той, содержащее регистры мантиссы, множимого и множител , сумматор мантисс, регистры пор дка множимого и множител , .счетчик пор дков , сумматор по модулю два, блок микропрограммного управлени ., регистр сумматора мантисс, причем вход регистра мантиссы множимого  вл етс  входом множимого устройства, первый и второй входы сумматора по модулю два  вл ютс  входами знаков множимого и множител  устройства, выход сумматора по модулю два  вл етс  выходом знака произведени  устройства, выход сумматора мантисс соединен с информа .ционным входом регистра сумматора ... мантисс, отличающеес  тем, что,С целью повышени  быстродействи , в него введены два преобра- 5 зовател  двоичного кода в код системы остаточных- классов, преобразователь кода системы остаточных классов в двоичный код, К блоков умножени  в системе остаточных классов, где К разр дность сомножителей, три коммутатора , регистр сдвига, ..элемент ИЖНЕ , сумматор пор дков, две схемы сравнени  и триггер, причем первый и второй выходы блока микропрограммного 5
управлени   вл ютс  выходами соответственно переполнени  пор дка и исчезновени  пор дка устройства, третий выход блока микропрограммного управлени  соединен .с входом разрешени  записи регистра мантиссы множимого, выход которого соединен с входом первого преобразовател  двоичного кода в код системы остаточных классов, i-й выход которого (где ,...K) соединен с первым входом i-ro блока умножени  в системе остаточных классов , второй входкоторого соединен с выходом К-го разр да регистра мантиссы множител , информационный вход i-ro разр да которого соединен с выходом i-ro разр да второго преобразовател  двоичного кода в код остаточных классов,вход которого  вл етс  входом множител  устройства, выходы младших и старших разр дов i-ro блока умножени  соединены с первым и вторым информационными входами соответственно первого коммутатора, первый и второй управл ющие входы которого соединены с четвертым и п тым выходами соответственно блока микропрограммного управлени , i-й выход первого коммутатора соединен с первым информационным вхо ,дом i-ro разр да сумматора мантисс, второй информационный вход которого соединен с выходом i-ro разр да регистра сдвига и входом i-ro разр да преобразовател  кода системы остаточных классов в двоичный код, вход j-ro разр да которого (где , К+2, ,,., 2К) соединен с выходом i-ro разр да регистра мантиссы множител , выход i-ro разр да сумматора мантисс соединен с информационным входом i-ro разр да регистра сумматора мантисс, информационный вход нулевого разр да которого соединен с выходом переноса сумматора мантисс, шестой выход блока микропрограммного управлени  соединен с входом разрешени  записи регистра сумматора мантисс, выход которого соединен с информационным входом ре20
сдвига соединен с информационным входом сдвига i-ro разр да регистра сдвига, выход К-го разр да которого соединен с информационным входом сдвига регистра мантиссы множител , выход i-ro разр да которого соединен с информационным входом сдвига (i+ +1)-го разр да регистра мантиссы множител  выходы младших двоичных разр дов 1-го З-ичного разр да, (где 1 1,2,,,.,2К, S -основание системы остаточных классов) преобразовател  кода системы остаточных классов в двоичный код с первым информационным входом 1-го разр да второго коммутатора , вход управлени  которого соединен с одиннадцатым выходом блока микропрограммного управлени , выход старших двоичных разр дов т-го S-ичного разр да (где ,3,...,2К) соединен с вторьм информационным входом (m-l)-ro разр да второго коммутатора информационный вход (2К)-го разр да которого соединен с шиной логическог нул  устройства, выход старших двоичных разр дов первого S-ичного разр да преобразовател  кода системы остаточных классов в двоичный код соединен с входом элемента ШТИ-НЕ, выход которого соединен с входом признака разрешени  нормализации мантиссы блока микропрограммного управлени , двенадцатый выход которого соединен с входами разрешени  записи регистра сдвига, вход разрешени  записи которого соединен с седьмым выходом блока микропрограммного управлени , восьмой и дев тый выходы которого соединены с входами разрешени  сдвига и сброса соответственно регистров сдвига и мантиссы мнолсител , дес тый выход блока микропрограммного управлени  соединен с входом разрешени  записи регистра мантиссы множител , выход (i-l)-ro разр да регистра
регистров пор дка множимого и множител , информационнЕле входы которых соединены соответственно с входами пор дка множимого и. мнонсител  устройства , выходы регистров пор дка множимого и множител  соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора пор дков, выходы нулевого и первого разр дов которого соединены с первыми входами первой и второй схем сравнени , выходы которых соединены соответственно с входами сравнени  с логическим нулем и логической единицей блока микропрограммного
управлени , тринадцатый выход которо J5ропрограммного управлени , п тнадцаго соединен с первым управл ющим вхо-тый и шестнадцатый выходы которого
|дом третьего коммутатора, вторые вхо-соединены соответственно с входами
|ды первой и второй схем сравнени , . установки в единицу триггера и счет соедине ны соответственно с шинами ло-ным входом счетчика соответственно,
гического нул  и логической единицы 20выход второго коммутатора  вл етс 
устройства,инверсный выход первого раз-выходом мантиссы произведени  устройр да сумматора пор дков соединен с ВТО-ства, выход счетчика пор дков  вл етрым управл ющим входом третьего комму-с  выходом пор дка произведени 
татора,информационные входы которогоустройства
соединены с выходами р-х разр довсумматора пор дков (где ...q, q максимальна  разр дность сумматора пор дков), выход третьего коммутатора соединен с информационным входом счетчика пор дков, выходы первого и второго разр дов которого соединены с первым и вторым входами анализа пор дка результата блока микропрограммного управлени , четырнадцатый выход которого соединен с входами установки нул  счетчика и триггера, выход которого соединен с входом признака переполнени  пор дка блока Фиг.}
РгВ-.тл; ПрЗ:тв;Рг}5- ГА; Рг б:-га , Cv«. СМ 19: Sign А Sign. В
SU853919186A 1985-07-01 1985-07-01 Устройство дл умножени чисел с плавающей зап той SU1280624A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853919186A SU1280624A1 (ru) 1985-07-01 1985-07-01 Устройство дл умножени чисел с плавающей зап той

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853919186A SU1280624A1 (ru) 1985-07-01 1985-07-01 Устройство дл умножени чисел с плавающей зап той

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1280624A1 true SU1280624A1 (ru) 1986-12-30

Family

ID=21185656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853919186A SU1280624A1 (ru) 1985-07-01 1985-07-01 Устройство дл умножени чисел с плавающей зап той

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1280624A1 (ru)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485574C1 (ru) * 2012-04-17 2013-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Вятский государственный университет (ФГБОУ ВПО "ВятГУ") Способ организации умножения чисел с плавающей запятой, представленных в системе остаточных классов
US8595279B2 (en) 2006-02-27 2013-11-26 Qualcomm Incorporated Floating-point processor with reduced power requirements for selectable subprecision
RU2500018C1 (ru) * 2012-07-27 2013-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Вятский государственный университет ФГБОУ ВПО "ВятГУ" Способ организации умножения чисел с плавающей запятой, представленных в системе остаточных классов
RU2509345C1 (ru) * 2012-07-27 2014-03-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Вятский государственный университет ФГБОУ ВПО "ВятГУ" Способ организации выполнения операции умножения двух чисел в модулярно-позиционном формате представления с плавающей точкой на универсальных многоядерных процессорах
US8918446B2 (en) 2010-12-14 2014-12-23 Intel Corporation Reducing power consumption in multi-precision floating point multipliers

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Каган Б.М. Электронные вычислительные машины и системы, М.: Энерги , 1979, с. 229, рис. 6-17. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8595279B2 (en) 2006-02-27 2013-11-26 Qualcomm Incorporated Floating-point processor with reduced power requirements for selectable subprecision
US8918446B2 (en) 2010-12-14 2014-12-23 Intel Corporation Reducing power consumption in multi-precision floating point multipliers
RU2485574C1 (ru) * 2012-04-17 2013-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Вятский государственный университет (ФГБОУ ВПО "ВятГУ") Способ организации умножения чисел с плавающей запятой, представленных в системе остаточных классов
RU2500018C1 (ru) * 2012-07-27 2013-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Вятский государственный университет ФГБОУ ВПО "ВятГУ" Способ организации умножения чисел с плавающей запятой, представленных в системе остаточных классов
RU2509345C1 (ru) * 2012-07-27 2014-03-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Вятский государственный университет ФГБОУ ВПО "ВятГУ" Способ организации выполнения операции умножения двух чисел в модулярно-позиционном формате представления с плавающей точкой на универсальных многоядерных процессорах

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1280624A1 (ru) Устройство дл умножени чисел с плавающей зап той
SU1012245A1 (ru) Устройство дл умножени
SU1401448A1 (ru) Устройство дл реализации булевых симметричных функций
SU593211A1 (ru) Цифровое вычислительное устройство
SU1390608A1 (ru) Устройство дл делени
SU1376082A1 (ru) Устройство дл умножени и делени
SU752332A1 (ru) Устройство дл вычислени функции
SU711570A1 (ru) Арифметическое устройство
SU1339553A1 (ru) Устройство дл делени
SU1658149A1 (ru) Устройство дл делени
SU815726A1 (ru) Цифровой интегратор
SU1437857A1 (ru) Устройство дл делени двоичных чисел в дополнительном коде
SU1578708A1 (ru) Арифметическое устройство
SU1180882A1 (ru) Устройство дл умножени в обратных кодах
SU1361544A1 (ru) Устройство дл делени кодов "золотой" пропорции
SU960807A2 (ru) Функциональный преобразователь
SU734669A1 (ru) Преобразователь правильной двоичной дроби в двоично-дес тичную дробь и целых двоично-дес тичных чисел в двоичные
SU1262482A1 (ru) Последовательное устройство дл умножени
RU1791813C (ru) Устройство дл делени чисел на константу типа 2 @ + 1
SU1472901A1 (ru) Устройство дл вычислени функций
SU1517026A1 (ru) Устройство дл делени
SU1247862A1 (ru) Устройство дл делени чисел
SU1185328A1 (ru) Устройство дл умножени
SU1203515A1 (ru) Устройство дл делени
SU1034175A1 (ru) Преобразователь кода в частоту