SU553613A1 - Арифметическое устройство - Google Patents

Description

(54) АРИФМЕТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

сумматор, выходы второго регистра множимого н регистра суммы множимых соединены с инфо1 маииошшмн входами второй и третьей групп элементе И, соответственно. .

На чертеже - накапливающий сумматор 1, первый и второй регистры множимых 2 и 3, первый и вторс репктры множителей 4 и .5, регистр суммы множ1$мых 6, первую, вторую третью Трушу :шементов И 7,8 н 9, группу зпешнтов ИЛИ - Ш и дешифратор 11. Выходы регистров множимых и 3 к выходы регистра суммы множимых соешшены соответственно с информационными входами первой , второй и третьей групп элементов И /,8 и 9, управлшоцще входы которых подключены соответственно к первому,  торому и третьему выходам деиифратора 11, а выходы первой 7, второй 8 и третьей 9 групп элементов И соединены через группу элементе ИЛИ 10 со входами накапливающего сумматора 1. Выходы младшего (сгаршего ) разр да регистров множителей 4 и 5 соединены соответстве шо с перным и вторым входами де1иифратора i 1.

Устройство работает следующим образом:

Пусть необходимо вычислить выражение

, b, (1)

где 01 и.а - множимые, Ь| и bj - множители.

В первый решстр множимого 2 заноситс  ai, во второй регистр множимого 3 - }, в регистр суммы множимых 6 -- al +ai, в первый регистр множител  4 - Ь,, во втфой регистр множител  S-bj, в накапливаю1Ш1й сумматор 1-0.

Выч}1сление указанного выражеда  может производитьс  начина  с младших или со сгарпюх р эрвдсю. В первом случае деишфратором 11 осущесгал егс  сидср кимого первого 4 и второго 5 регастров множи (елей со стороны младших разрадов и сдвиг на каждом такте содержимого шкапливающего сумматора 1 вправо, а во втсром случае - анализ со стороны cniiiinHX разр дов и сдвиг содержимого накапливиа i 4viO сумматора 1 влево.

При нулевых значени х анализируемых одНШМ8ИНЫХ разр дов «ервшо 4 и второго 5 регистров множителей деишфратс р 11 не выдает разрзишющего потен 4 1 1а ии по одному из выходов, сладовательно содержимое сумматора не измен етс .

Если комбинаци  кодов анализируемых одноименных разрадов первого 4 и вт(ч)6го 5 регистров мно ител  равна 01, 10 или 11, то по вл ютс  разрецию1дие поте1ШН8лы соот ветствеюю на первом, втором и тр.етьем выходе в 1Ш|фратора П..

При этом в накапливающей сумматс I соответственно передаетс  код ai, из первого 2, а из второго 3 регистра множимого или из регистра суммы множимых 6.

После каждого такта анализа двух одноименных разр дов множителей осуществл етс  с;с-;г содержимого первого 4 и второго 5 регистров множител  и содержимого накгиишвающего сумматоpal .

Пример вычислени  ныра)|Фни  (1) дл :

0101,

двоичный код

а,5. к

оно,

a,,

п,- lOfl , в,+а,

b, 6,

оно, ,

0101 проиллюстрирован таблицей,

Результат вычислени  F a,b,- -ajbj получаетс  в накапливакидем сумматоре 1 и равен F 00111100, т.е. в дес тичной системе F bt2-b H)x24lx24lx2 +lx2 +lx2+{)x 2fOxl. 32+16+8

. Cf другой стороны F 5x6+6x5 30+ 30 60.

Врем  вычислени  данног.о выражени  арифметическим устройством равно

.Ть-(п+1)Л

где т - врем  одного оюжени  в накапливающем сумматоре;

п - разр дность множител . Врем  вычислени  этой же зависнмосш в протогтипе

Ть 2пт+т(2п+1)т Коэффициент увеаичени  быстродейспи 

igntQa:

к ( )аг

ри достаточно большой разр дности сомножителей К«2.

Дл  реализации известных способов вычислени  выра кени  (i) аппаратным путем за врем  (п+1)г требуетс  два.множительных устройства, что приблизительно в 1,5 раза превышает затраты оборудовани  на предлагаемое арифметическое устройство .

Количество суммируемых пэр аромзведени  равное 2, не  вл етс  предельным и может быть увеличено усложнени  де исифратора в введени  дополнительных pentctpoe.

Кроме повышени  вршэводительности арифметического устройстаа, рассмотренна  выше апваратна  реализа1ш  вьфажени  (1) позаол ет повысить точность вычислений. Это обусжжлено, тем, что в ншсапливакнчем сумматоре 1 без дс юлнительных затрат оборудовани  может быть получено лкбо удаоенмое точное значение F, в то врем  как аппаратна  реализашм «ыражепи (1) вообще не

1Юши;1 1ст аиуч«ть nyuioro значении F,a лепное зиачение F будет представл ть собой сумму округленных значений каждого произведени , чю  вл етс  более грубым округлением.

Claims (2)

1.feaipueB М. А. Арифметика дафровых маиии . М.,.Наука, 1%9, С.ЗЭ4. pic. 4.3.

2.Панернов А. А. Логические основы ЦВМ н врограммнрсшанм  .М„ Н«ука, 1968, с. 153-154, {«с.в. 1.,8.2

FГг

р

11

tr-

f

гЛ

ЭгФ