SU744563A1 - Устройство дл умножени - Google Patents

Устройство дл умножени Download PDF

Info

Publication number
SU744563A1
SU744563A1 SU762407398A SU2407398A SU744563A1 SU 744563 A1 SU744563 A1 SU 744563A1 SU 762407398 A SU762407398 A SU 762407398A SU 2407398 A SU2407398 A SU 2407398A SU 744563 A1 SU744563 A1 SU 744563A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
inputs
register
code
multiplier
Prior art date
Application number
SU762407398A
Other languages
English (en)
Inventor
Яков Ильич Фет
Original Assignee
Институт математики СО АН СССР
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 Институт математики СО АН СССР filed Critical Институт математики СО АН СССР
Priority to SU762407398A priority Critical patent/SU744563A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU744563A1 publication Critical patent/SU744563A1/ru

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ

Claims (3)

  1. Изобретение относитс  к области вычислительной техники и предназначено дл  использовани  в арифметических устройствах цифровых вычислительных Мсиаин. Известны последовательные умножающие устройства, содержащие последовательный двоичный сумматор 1 и 2. В таких устройствах умножение двух т-р аз р дных чисел. А а, .,.. а и В Ь, Ь,м ..гЦ выполн етс  за 2т циклов, причем в первом цикле вырабатываетс  одно элементарное произведение (а,Ь), во-втором два ( и и т.д., в 2т-м одно () . В каждом цикле вычисл етс  сумма всех элементарных произведений данного цикла, младший разр  которой дает соответствую1ций разр д результата (окончательного произведе ни ) , а старшие - переносы, учитывае мые в следующих циклах. Элементарными произведени ми в каждом цикле  вл ютс  произведени  всевозможных пар цифр сомножителей таких, что сумма весов разр дов любой пары равна k+1 где k - номер цикла. Количество суммируемых элементарных произведений от 1-го до т-го цикла увеличиваетс  на единицу, а от т-го до 2т-го уменьшаетс  на единицу. Необходимость суммировать большое количество элементарных произведений (до т)  вл етс  недостатком известных устройств, который обуслсшливает большую длительностьiоперации умножени  и усложн ет сумматор. Логические метода ускорени  умножени  в известных последовательных умножающих устройствах не примен ют .с . Наиболее близким поIтехнической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  умножени , в котором дл  ускорени  операции умножени  используетс  древовидный многовходовый последовательный сумматор, на котором одновременно суммируютс  все элементарные произведени  каждого цикла ЗЦ. Однако большое количество элементарных Произведений (до т) сохран етс , вследствие чего сумматор должен иметь m входов, а сложность сумматора , в свою очередь, приводит к снижению быстродействи . Цель изобретени  - упрощение устройства и повышение его быстродействи . Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  умножени , содер жащее регистры множимого и множител и лшоговходовой одноразр дный сумма тор, содержит коммутатор, преобразо ватель пр мого кода в обратный и пре оёразователи пр мого кода в дополнительный , .счетчик и элементы И, ИЛИ, НЕ причем m управл ющих входов (Е1 раэр дность операндов) коммутатора подключены к выходам преобразовател  пр мого, кода в обратный, информационные входы которого соединены с выходами регистра множител , а управл ющий вход - с выходом перепол нени  счетчика (разр дность которого равна ) и с управл ющим входом пер вого преобразовател  пр мого кода в дополнительный, -информационный вход которого подключен к выходу мноГовхо дового одноразр дного сумматора, вхо ды которого с первого по m/2-ый соединены соответственно с выходами коммутатора с-первого по ( - -1)-ый и выходом элемента ИЛИ, m информационных входов коммутатора подключены к соответствуюьшм выходам регистра Множимого, вход которого подключен ко входу множимого устройства, вхйд множител  устройства подключен ко входу регистра,множитёЛ , и ко входу счетчика, выход переполнени  которого подключен к первым входам Первого и второго элементов и и через элемент НЕ - к первому входу третьего элемента Н, второй вход которого Соединен с Ш-ым выходом коммутатора , второй вход второго элемента И соединен с выходом первого разр да регистра множимого, выход {m+i)-ro разр да которого через второй преобразователь пр мого кода в дополнительный подключен ко второму входу первого элемента И, третьи входы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым и вторым управл ющим входами устройства , входы элемента ИЛИ подключены к выходам элементов И. На чертеже приведена функциональна  схема устройства дл  умножени . Устройство содержит т-разр дный регистр 1 множимого, т-разр дный регистр 2 множител , многовходовый одноразр дный (последовательный двоичный ) сумматор 3, дополнительный (п1+1)-ый разр д 4 регистра множимого элемент 5 НЕ, элементы б, 7 и 8 И, элемент 9 ИЛИ, преобразователь 10 пр мого кода в обратный, преобразова тель II пр мого кода в дополнительный , преобразователь 12 пр мого кода в дополнительный, коммутатор 13 и счетчик 14, , Вход счётчика 14 соединен со входом регистра 2 множител . Выход переполнени  счетчика 14 подключен к управл ющим входам преобразовател  10 кодов и преобразовател  11 кодов, к первым входам элементов б и 7 И, а также - через элемент 5 НЕ - к первому входу элемента 8 И. Информационные входы преобразовател  10 кодов соединены поразр дно с выходами одноименных разр дов регистра 2 множител , а выходы - с управл ющими входами коммутатора 13, информационные входы которого соединены поразр дно с выходами соответствующих разр дов регистра 1 множимого. Выход первого разр да регистра 1 множимого соединен, кроме того, со вторым входом элемент 7 И, а выход дополнительного (m-fl)-ro разр да 4 регистра множимого - через преобразователь 12 кодов - со вторым входом элемента 6 И. Первые (-1)-и информационные выходы коммутатора 13 соединены с одноименными входами многовходового одноразр дного последовательного двоичного сумматора 3, а -и информационный выход - со вторым входом элемента 8 И. Выходы элементов б, 7 и 8 И. соединены со входами элемента 9 ИЛИ, выход которого подключен к входу сумматора 3, выход которого соединен с информационным входом преобразовател  11 кодов. На третий вход элемента 7 И поступают тактовые импульсы 1-го - т-го циклов, а на третий вход элемента 8 И -(т+1)го - 2п1-го циклов. Преобразователи кодов 10, 11 и 12 могут быть выполнены по любой известной схеме, обеспечивающей при отсутствии сигнала на управл ющемвходе выдачу пр мого кода, а при наличии этого сигнала - обратного (дополнительного ) кода двоичного числа, поступающего на информационные входы преобразовател . Коммутатор 13 имеет m управл ющих входов, m информационных входов и информационных выходов и обеспечивает подключение к своим информационным выходам тех и только тех информационных входов, которым соответствуют единичные сигналы на одноименных управл ющих входах. Работа устройства основана на следующих соображени х (достаточно рассмотреть случай, когда m - четное). Если количество единиц в коде множител  С меньше или равно -, то выполн етс  обычное умножение пр мых кодов сомножителей (А . В) . Если же , -, то вместо этого множимое А умножаетс  на условный множитель -В. Так как при этом получаетс  условное произведение -АВ, то дл  получени  правильного результата необходимо на выходе устройства изменить знак полученного условного произведени . Умножение, выполн етс  в дополнительных кодах. А Б- АхВзо„., .1 2 Эоп1зоп--(А.,1 Практический смысл этих преобразо ваний заключаетс  в том, что код Во ( при С -j) об зательно содержит мень ше, чем - единиц. Значит, в любом случае достаточно иметь входов многовходового последовательного двоичного сумматора. Действительно, если i , то выполн етс  обычное умножение положительных чисел и с помощью коммутатора 13 ко входам сумматора 3 подключаютс  выходы р егистра 1 множимого, соответствующие единицам множител , которых не больше ,, чем -Если . 7 f ТО значит в обратном коде множител  не более, чем ( - - единиц. Поэтому дл  вьгчислени  выражени  (А« Воср) достаточно иметь ( - ) вход сумматора. Еще один вхо ( а -и) необходим дл  суммировани  этого выражени  с поправками Аи , причем обе эти поправки могут подаватьс  на один и тот же вход сумматора, так как при последователь ном сложении их коды разделены во времени:-код поправки .Ад рдолжен подаватьс  непосредственно после око окончани  подачи кода А, Как видно из приведенного описани , дл  работы устройства необходи МО, чтобы ко входам сумматора подкл чались все выхода регистра множимого , соответствующие единицаии множител  либо все выходы регистра множи мого, соответствующие нул м множите л . Эти функции выполн ет коммутато 13, управл емы соответственно пр мым или обра;тным кодом множител . Устройство работает следующим об разом. Сначала множитель В вводитс  в регистр 2 множител  таким образом, чтобы его младший разр д оказалс  в 1-м разр де регистра
  2. 2. При этом счетчик 14 подсчитывает количество единиц в коде множител . Так как эт счетчик имеет емкость - , он выдает сигнал переполнени  только в том случае, когда , Сигнал переполн ни  поступает на управл ющие входы преобразователей 10 и 11 кодов, а также на первые входы элементов б и 7 И и через элемент 5 - на первый вход элемента 8 И. После этой подго товки начинаетс  собственно умножение , которое состоит из 2т циклов. При выполнении-этих циклов множител остаетс  неподвижным в регистре 2, а множимое А последовательно продви гаетс  (младшимиразр дами вперед) через регистр 1 множимого. Кроме то го, в 1-м -, т-м циклах тактовые импульсы подаютс  на третий вход элемента 7 И, а-в (in+l)-M - 2т-м циклах - на третий вход элемента, б И. Как видно из функциональной схемы при этом выполн етс  умножение в соответствии с выражением (1). Благодар  описанной конструкции, максимальное количество элементарных произведений, подлежащих суммированию на многовходовом последовательном двоичном сумма-горе, уменьигаетс -в два раза по сравнению с известными устройствами. Это обеспечивает соответствующее упрощение cyNwiaTopa, и, как следствие, - увеличение быстродействи  умножающего устройства. Формула изобретени  Устройство дл  умножени , содержащее регистры множимого и множител  и многовходовой одноразр дный сумматор , отличающеес   тем, что, с целью упрощени  устройства и повыаени.  его быстродействи , устройство содержит коммутатор, преобразователь пр мого кода в обратный и преобразователи пр мого кода в дополнительный , счетчик и элементы И, ИЛИ, НЕ, причем m управл юир х входов (т разр дность операндов) коммутатора подключены к выходам преобразовател  пр мого кода в обратный, информационные входы которого соединены с выходами регистра множител , а управл ю- щий вход - с выходом переполнени  счетчика (разр дность которого равна - ) и с управл ющим входом первого преобразовател , пр мого кода в дополнительный , информационный вход которого подключен к выходу многовходового одноразр дного сумматора, входы которого с первого по -ый соединены соответственно с выходами коммутатора с первого ПО (-1)-ый;и выходом элемента ИЛИ, m информационных входов коммутатора подключены к соответствующим выходам регистра множимого , вход которого подключен ко входу множимого устройства, вход множител  устройства подключен ко входу регистра множител  и ко входу счетчика, выход переполнени  которого подключен к первым входам первого и второго элементов И и через элемент НЕ - к первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с m/2-ым выходом коммутатора, второй вход второго элемента И соединен с выходом первого разр да регистра множимого, выход (га+1)-го разр да которого через второй преобразователь пр мого кода в дополнительный подключен ко второму входу первого элемента И, третьи входы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым и вторым управл ющим входами устройства, входы элемента ТИЛИ подключены к выходам элементов И.
    Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе
    1, M.Lehman et al Serial arithmetic technigues,Proc. AFIPS FJCC, 1965, p. 715-725.
    i. Авторское свидетельство СССР №409222, кл. G06 F 7/39. 1974.
  3. 3. Baker .P.W., McCrea P.G. A highspeed serial tree multiplier, Digital Processes, 1975,1, 4, pp. 343349 (прототип)..
SU762407398A 1976-09-27 1976-09-27 Устройство дл умножени SU744563A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762407398A SU744563A1 (ru) 1976-09-27 1976-09-27 Устройство дл умножени

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762407398A SU744563A1 (ru) 1976-09-27 1976-09-27 Устройство дл умножени

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU744563A1 true SU744563A1 (ru) 1980-06-30

Family

ID=20678056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762407398A SU744563A1 (ru) 1976-09-27 1976-09-27 Устройство дл умножени

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU744563A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6217770B2 (ru)
SU744563A1 (ru) Устройство дл умножени
SU991418A2 (ru) Устройство дл умножени двух N-разр дных чисел
SU1013946A1 (ru) Устройство дл умножени
SU748409A1 (ru) Устройство дл умножени двоично- дес тичных чисел
SU357561A1 (ru) Устройство для умножения
SU813420A1 (ru) Устройство дл умножени двоичныхчиСЕл B дОпОлНиТЕльНыХ КОдАХ
SU960804A1 (ru) Устройство дл умножени
SU1658147A1 (ru) Устройство дл умножени чисел
SU1024906A1 (ru) Устройство дл умножени
SU1654814A2 (ru) Устройство дл умножени
SU748412A1 (ru) Устройство дл умножени двоичных чисел
SU1626252A1 (ru) Множительное устройство
SU822181A1 (ru) Устройство дл умножени чиселВ дОпОлНиТЕльНыХ КОдАХ
SU1718215A1 (ru) Устройство дл выполнени векторно-скал рных операций над действительными числами
SU734683A1 (ru) Устройство дл умножени п-разр дных чисел
SU1149245A1 (ru) Матричное вычислительное устройство
SU1524046A1 (ru) Устройство дл умножени двух N-разр дных чисел
SU690477A1 (ru) Цифровое устройство ограничени числа по модулю
SU1413625A1 (ru) Последовательно-параллельное устройство дл умножени чисел
SU991414A1 (ru) Устройство дл умножени
SU711570A1 (ru) Арифметическое устройство
SU583433A1 (ru) Устройство дл умножени
SU1059568A1 (ru) Устройство дл умножени в избыточной двоичной системе
SU752336A1 (ru) Устройство псевдоделени