SU1322265A1 - Multiplying device - Google Patents
Multiplying device Download PDFInfo
- Publication number
- SU1322265A1 SU1322265A1 SU853968680A SU3968680A SU1322265A1 SU 1322265 A1 SU1322265 A1 SU 1322265A1 SU 853968680 A SU853968680 A SU 853968680A SU 3968680 A SU3968680 A SU 3968680A SU 1322265 A1 SU1322265 A1 SU 1322265A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- bit
- block
- register
- product
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано при разработке быстродействующих устройств дл умножени чисел, представленных в любой позиционной ти . спольвую , й .1 системе счислени . Особенно эффектив - но его применение при использовании больших интегральных схем. Целью изобретени вл етс повышение быстродействи устройства за счет обеспечени возможности формировани на выходах блоков вычислени разр дных значений произведени старших и младших цифр их разр дных произведений в многор дном коде. Она достигнута за счет того , что устройство дл умножени , содержащее регистр 1 множимого, п блоков вычислени разр дных значений произведени , буферные регистры 3 и А первой и второй групп, содержит блок 5 приведени , состо щий из узла 6 суммировани и регистра 7 задержки. Зил. efO соThe invention relates to computing and can be used in the development of high-speed devices for multiplying numbers represented in any positional type. with the number system. Especially effective - but its application when using large integrated circuits. The aim of the invention is to increase the speed of the device by providing the possibility of forming, at the outputs of the computing units, the bit values of the product of the higher and lower digits of their bit products in the multi code. It is achieved due to the fact that the device for multiplying, which contains the multiplier register 1, n blocks for calculating the bit product values, the buffer registers 3 and A of the first and second groups, contains a casting unit 5 consisting of the summation node 6 and the delay register 7. Zil. efO with
Description
Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано при разработке быстродействующих устройств дл умножени чисел, представленных в любой позиционной системе счислени . Особенно эффективно его применение при использовании больших интегральных схем.The invention relates to computing and can be used in the development of high-speed devices for multiplying numbers represented in any positional number system. Its application is especially effective when using large integrated circuits.
Цель изобретени - пов ш1ение быстродействи устройства.The purpose of the invention is to increase the speed of the device.
На фиг. I изображена структурна схема устройства дл умножени ; на фиг. 2 - массив слагаемых, дл случа двоично-кодированной 64-ричной системы счислени (Ь 2 и k 6), ко- торый суммируетс каждым блоком вычислени разр дных значений произведени до тех пор, пока на его выходах не получаютс старша и младша цифры разр дного произведени в двух- р дном коде; на фиг. 3 - процесс суммировани массива слагаемых по фиг.2 в каждом блоке вычислени разр дных значений произведени .FIG. I shows a block diagram of a multiplier; in fig. 2 is an array of terms, for the case of a binary-coded 64-number system (L 2 and k 6), which is summed up by each block of calculation of digit values of the product until its highest and lower digits are obtained at its outputs works in two-fold code; in fig. 3 shows the process of summing the array of items in FIG. 2 in each block of calculating discharge product values.
Устройство дл умножени содержит п-разр дный регистр множимого, п блоков 2 вычислени разр дных значений произведени , п буферных регистров 3 первой группы, п буферных регистров 4 второй группы, блок 5 при- ведени , состо щий из узла 6 суммировани и регистра 7 задержки, вход 8 коррекции и вход 9 множител устройства , выход 10 устройства, выход 11 i-ro разр да регистра 1 множимого, выход 12 старшего разр да блока 2, выход 13 младшего разр да блока 2, выход 14 переноса узла 6, выход 15 суммы узла 6. Совокупность i-ro бло ка 2 вычислели разр дных значений произведени и i-x буферных регистров 3 и 4 может быть конструктивно выполнена в виде единого модул 16.The multiplying device contains n-bit multiplicative register, n blocks 2 of calculating bit product values, n buffer registers 3 of the first group, n buffer registers 4 of the second group, reduction unit 5, consisting of summation node 6 and delay register 7 , correction input 8 and input 9 of the device multiplier, output 10 of the device, output 11 of the i-ro register register 1 multiplicand, output 12 of the highest bit of block 2, output 13 of the lower bit of block 2, output 14 of the node 6 transfer, output 15 of the sum node 6. The set of i-ro block 2 calculated the bit values of Institution and i-x buffer registers 3 and 4 may be structured as a single module 16.
Каждьй блок 2 вычислени разр дных значений произведени вл етс ком- бинационной схемой, выполн ющей следующие функцииEach unit 2 for calculating bit values of a product is a combination circuit that performs the following functions
F X-Y + А + В,F X-Y + A + B,
где X, Y - значени первого и второго сомножителей блока 2 соответственно; Л, В - значени первой и второй групп слагаемых блока 2 соответственно (в общем случае количество слагаемых в группах может быть различным).where X, Y are the values of the first and second factors of block 2, respectively; L, B - the values of the first and second groups of the terms of block 2, respectively (in general, the number of the terms in the groups may be different).
На фиг. 2 дл случа использовани в устройстве двоично-кодированной 64-ричной системы счислени (т.е. когда , 2 64) и вFIG. 2 for use in the device of a binary-coded 64-number system (i.e., when, 2 64) and in
предположении,что старша н младша цифры разр дного произведени блока 2 формируютс в двухр дном коде, приведен массив слагаемых, коГорый суммируетс каждым блоком 2 вычислени раз разр дных значений произведени устройства . Перва группа слагаемых А блока 2 изображена знаком +, втора группа слагаемых В показана знаками Х, а массив частичных произведений образующийс в блоке 2 в результате перемножени сомножителей X, Y, изображен в виде матрицы точек.the assumption that the highest and lowest digits of the bit product of block 2 are formed in a two-row code, an array of terms is given, which is summed by each block 2 of the calculation of the bit values of the product of the device. The first group of terms A of block 2 is depicted with a sign +, the second group of terms of B is shown with signs X, and the array of partial products formed in block 2 as a result of multiplying the factors X, Y is depicted as a matrix of points.
Фиг. 3 иллюстрирует процесс суммировани в блоке 2 массива слагаемых, показанного на фиг. 2. Суммирование осуществл етс по так называемому экономичному алгоритму сворачивани многор дного кода к двухр дному с использованием одноразр дных двоичных сумматоров. Те двоичные разр ды слагаемых массива, которые обрабатываютс одним и тем же одноразр дным двоичным сумматором, обведены овальной линией. Как видно из фиг. 3, преобразование исходного дев тир дного кода к результирующему двухр дному коду осуществл етс за четыре щага I-IV. В результате этого на выходах 12 и 13 блока 2 и старша 64-рич- на , и младша 64-рична цифры его разр дного произведени формируютс в двухр дном коде.FIG. 3 illustrates the summation process in block 2 of the addend array shown in FIG. 2. Summation is carried out according to the so-called economical algorithm for folding a multi-source code to a two-row one using single-bit binary adders. Those binary bits of the array items that are processed by the same one-bit binary adder are outlined by an oval line. As can be seen from FIG. 3, the conversion of the original nine-way code to the resulting two-way code is carried out in four steps I-IV. As a result, at the outputs 12 and 13 of block 2 and the highest 64-bit, and the younger 64-bit, the digits of its bit product are formed in a two-bit code.
Блок 5 предназначен дл приведени к однор дному коду многор дного кода результата, формируемого в процессе умножени в первом буферном регистре 4 второй группы. IBlock 5 is designed to bring to the single-sided code of the multi-result code generated in the process of multiplication in the first buffer register 4 of the second group. I
Устройство дл умножени работает следующим образом.The multiplier operates as follows.
В исходном состо нии регистр 7 задержки и буферные регистры 3 и 4 всех модулей 16 обнулены, в регистре I множимого хранитс без знака п-разр дный 2 -ичный код множимого (n-k- разр дный двоичный код множимого). Здесь предполагаетс , что множимое и множитель представлены в двоично- кодированной 2 -ичной системе счислени , т.е. Кс1ждый разр д как множимого , так и множител , представл ет собой набор из k двоичных цифр.In the initial state, the delay register 7 and the buffer registers 3 and 4 of all modules 16 are reset to zero, and the multiplier 1 register holds the unsigned 2-digit multiplicand code (n-k-multiplicand binary code) without a sign. Here it is assumed that the multiplicand and the multiplier are represented in the binary-coded 2 -personal number system, i.e. X1, each bit of both multiplier and multiplier, is a set of k binary digits.
В каждом из п первых тактов работы устройства на его вход 9 поступает параллельно k двоичных разр дов множител , начина с младших разр дов. , При этом в i-oM блоке 2 вычислени разр дных значений произведени осушествл ртс умиоженУ1е k двоичных разр дов множимого, поступающих на его вход первого сомножител с выхода 11 i-ro 2 -ичного разр да регистра 1 множимого, на k двоичных разр дов множител , поступающих на его нход второго сомножител с входа 9 множител устройства, и прибавление к k младшим двоичным разр дам получившегос при этом 2-k-разр дного произведени слагаемых, riocTynaroniiix с выхода i-ro буферного регистра 3 на вход сла слагаемых i-ro блока 2, и слагаемых, поступающих с выхода (i+l)-ro буферного регистра 4 на вход слагаемых i-ro блока 2.In each of the first n cycles of operation of the device, its input 9 enters parallel to the k binary bits of the multiplier, starting with the lower bits. , At the same time, in the i-oM block 2 of calculating the bit values of the product of the production of PCT, the cumulative k binary bits of the multiplicator arriving at its input are the first factor from the output 11 of the i-ro 2 -batch register of the multiplicand 1, by the k binary bits of the multipliers entering the second multiplier from the input 9 of the device multiplier, and adding to the k younger binary bits of the resulting 2-k-multiplication of the terms, riocTynaronix from the output of the i-ro buffer register 3 to the input of the sub-components of the i-ro block 2, and the terms coming from the output (i + l) -ro buffer register 4 to the input components of the i-ro block 2.
После этого сформированные в многор дном коде (в частном случае в двухр дном) k старших двоичных разр дов результата i-ro блока 2 с его выхода 12 записываютс в i-e буферные регистры 3, а k младших двоичных разр дов результата, также сформированные в многор дном коде (в частном случае в двухр дном),с его выхода 13 записываютс в i-й буферный регистр А Одновременно с работой блоков 2 вычислени разр дных значений произведени работает и блок 5, который осуществл ет приведение к однор дному коду многор дного кода, формируемого в процессе умножени в первом буферном регистре 4.After that, the higher binary bits of the result of the i-block of block 2 from its output 12, generated in a multi-bit code (in a special case in two-sided), are written into i, the buffer registers 3, and the low-order binary bits of the result, also generated in multi-bit code (in the particular case in two-wave), from its output 13 are written in the i-th buffer register A. Simultaneously with the work of the blocks 2 for calculating discharge product values, the block 5, which carries out the conversion to the single-code of the multi-channel code generated in the process of multiplying In the first buffer register 4.
После выполнени п первых тактов работы устройства на его вход 9 множител поступает нулева информаци и далее осуществл етс еще дополнительно п тактов, в течение которых из устройства выводитс с соответствующим преобразованием информаци , хр анима в регистре 7 задержки блока 5 и в буферных регистрах 3 и 4 все модулей 16. Вывод 2-п-разр дного произведени в устройстве осуществл етс через его выход 10 в параллёльно-по- следовательном коде (по k двоичных разр дов в каждом такте).After completing the first five cycles of operation of the device, zero information arrives at its input 9 of the multiplier and then additional n cycles continue, during which information is output from the device with the corresponding conversion, xp animation in the delay register 7 of block 5 and in the buffer registers 3 and 4 all modules 16. The output of a 2-n-bit product in the device is performed via its output 10 in a parallel-sequential code (k bits each per clock).
В рассмотренном случае на вход 8 коррекции устройства во всех его 2п тактах подавалась нулева информаци В тех же случа х, когда требуетс получить округленное п-разр дное произведение , необходимо в первом такте работы устройства на его вход 8 коррекции подать k-разр дный двоичный код ,1 00.. . 000. Это позвол ет осущестк вить округление без дополнительныхIn the considered case, the zero correction information was supplied to the device correction input 8 in all its 2n cycles. In the same cases when a rounded n-bit product is required to be obtained, it is necessary to submit a k-bit binary code to the correction input input 8 in the first tact of the device. ,100.. . 000. This allows rounding without additional
временных затрат.time costs.
Использу определенным образом вход 8, можно одновременно выполн ть в нем операцию умножени двух п-раз- р дных чисел с подсуммированием к п старшим разр дам произведени некоторого п-разр дного слагаемого или группы слагаемых. Вход В может быть эффективно использован также дл введени в произведение коррекции при умножении чисел в дополнительном коде.Using input 8 in a certain way, it is possible to simultaneously perform in it an operation of multiplying two n-bit numbers with summing up to n most-significant bits of the product of some n-bit term or group of terms. Input B can also be effectively used to introduce corrections into the product when multiplying numbers in the additional code.
Умножение п-разр дных чисел в устройстве может быть выполнено и за () тактов, если после выполнени п-го такта содержимое буферргых регистров 3 и А модулей I6 подать дл окончательного суммировани на соответствующие входы быстродействующего много входового блока суммировани (блок суммировани и соответствующие св зи показаны штриховой линией).Multiplication of n-bit numbers in the device can be performed in () cycles, if after the execution of the n-th cycle the contents of the buffer registers 3 and A of modules I6 are submitted for final summation to the corresponding inputs of the high-speed multi-input summation block (summation block and corresponding z are shown in dashed lines).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853968680A SU1322265A1 (en) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | Multiplying device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853968680A SU1322265A1 (en) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | Multiplying device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1322265A1 true SU1322265A1 (en) | 1987-07-07 |
Family
ID=21202454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853968680A SU1322265A1 (en) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | Multiplying device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1322265A1 (en) |
-
1985
- 1985-10-25 SU SU853968680A patent/SU1322265A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1032453, кл. G 06 F 7/52, 1981. Авторское свидетельство СССР , 888109, кл. G 06 F 7/52, 1978. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3244506B2 (en) | Small multiplier | |
JPS6217770B2 (en) | ||
US9372665B2 (en) | Method and apparatus for multiplying binary operands | |
JPH0831025B2 (en) | Multiplication circuit | |
US4545028A (en) | Partial product accumulation in high performance multipliers | |
SU1322265A1 (en) | Multiplying device | |
US6484193B1 (en) | Fully pipelined parallel multiplier with a fast clock cycle | |
US5072419A (en) | Binary tree multiplier constructed of carry save adders having an area efficient floor plan | |
JP2600591B2 (en) | Multiplier | |
JPS61156433A (en) | Parallel multiplier | |
SU1310810A1 (en) | Device for multiplying with accumulation | |
SU1524046A1 (en) | Device for multiplying two n-digit numbers | |
SU1038937A1 (en) | Multiplication device | |
SU1001803A1 (en) | Multiplying device | |
SU905814A1 (en) | Device for computing multiplication sums | |
SU1032453A1 (en) | Device for multiplying | |
SU1259254A1 (en) | Device for multiplying numbers | |
SU972502A1 (en) | Matrix multiplication device | |
SU1670685A1 (en) | Multiplier unit | |
SU1501047A1 (en) | Multiplication device | |
RU2018930C1 (en) | Device for modulo n adding of seven numbers | |
JP2001249798A (en) | Device and method for increasing performance of multiplier by using regular adder circuit | |
SU1529216A1 (en) | Multiplication device | |
SU1180881A1 (en) | Multiplying device | |
SU1185328A1 (en) | Multiplying device |