SU951300A2 - Device for squaring n-bit binary numbers - Google Patents

Device for squaring n-bit binary numbers Download PDF

Info

Publication number
SU951300A2
SU951300A2 SU803240588A SU3240588A SU951300A2 SU 951300 A2 SU951300 A2 SU 951300A2 SU 803240588 A SU803240588 A SU 803240588A SU 3240588 A SU3240588 A SU 3240588A SU 951300 A2 SU951300 A2 SU 951300A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
inputs
elements
adders
Prior art date
Application number
SU803240588A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Николаевич Ложкин
Алексей Андреевич Мамаев
Рафаэль Давыдович Яхонтов
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6577
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 Р-6577 filed Critical Предприятие П/Я Р-6577
Priority to SU803240588A priority Critical patent/SU951300A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU951300A2 publication Critical patent/SU951300A2/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано при построении специализированных вычислителей, предназначенных дл  цифровой обработки сигналов в реальном масштабе времени.The invention relates to computing and can be used in the construction of specialized calculators for real-time digital signal processing.

По основному авт. св. № 6995.21 известно устройство дл  возведени  в квадрат п-разр дных двоичных чисел , содержащее цепочку сумматоров, последовательно соединенных мезкразр дными св з ми переноса, входы которых соединены с выходами элементов И, а выходы с j-MH (...2n-2) выходами устройства, (2п-1)-ый и 2п-ый выходы устройства подключены соответственно к шине информационного нул  и п-му входу устройства, i-ый вход (...n-1) устройства соединен непосредственно с входом одноразр дного сумматора, выход суммы которого соединен с выходом устройства, 1-ый вход устройства ,3 .. .п) соединен с первыми входами (1-1)-ых элементов И, вторые входы которьйс подключены к к-му (k«1,21-1) входу устройства 1.According to the main author. St. No. 6995.21, a device for squaring n-bit binary numbers is known, which contains a chain of adders connected in series by mecraslle transfer links whose inputs are connected to the outputs of the elements And, and the outputs from j-MH (... 2n-2) the device outputs, (2п-1) -th and 2-th outputs of the device are connected respectively to the bus of the information zero and n-th input of the device, the i-th input (... n-1) of the device is connected directly to the input of a one-bit adder, the output of the sum of which is connected to the output of the device, the first input of the device, 3 ... п) oedinen with first inputs (1-1) th element, and second inputs connected to kotorys k-th (k «1,21-1) entry of the device 1.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что оно дает правильный результат лишь при работе с числами, выраженными пр ьым кодом . В то же врем  в целом р де цифровых устройств необходимо производить операции, в том числе и возведение в квадрат, над числами, выраженными дополнительным кодом.A disadvantage of the known device is that it gives the correct result only when working with numbers expressed in direct code. At the same time, in general, a number of digital devices need to perform operations, including squaring, over the numbers expressed by the additional code.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устрой10 ства за счет возведени  в квадрат двоичных чисел, вьфаженных дополнительным кодом.The purpose of the invention is to expand the functionality of the device by squaring the binary numbers given by the additional code.

Цель достигаетс  тем, что в устройство дл  возведени  в квадрат The goal is achieved by the fact that in the device for squaring

15 п-разр дных двоичных чисел введены двухвходовые элемента И-НЕ и дополнительный сумматор, вход переноса которого подключен к выходу переноса первого из цепочки последова20 тельно соединенных сумматоров, а выход суммл дополнительного сумматора  вл етс  выходом старшего разр да устройства, выходы (п-1)-ых двухвхрдовых элементов И-НЕ подклю25 чены к входам дополнительного и пер .вых (п-1)-ых старших разр дов сумматоров , причем знаковый разр д и (го- 1) -ые разр дные входы устройства ((,и-) подключены к первому 15 n-bit binary numbers are entered for the two-input element AND-NOT and an additional adder, the transfer input of which is connected to the transfer output of the first of a chain of successively connected adders, and the output of the sum of the additional adder is the output of the higher bit of the device, outputs (n-1 ) -th dvukhvhrdovyh elements AND-NOT connected to the inputs of the additional and first. (n-1) -th senior bits of adders, the sign bit and (1) -th digit inputs of the device ((, and ) connected to the first

Claims (2)

30 и второму входам соответственно if ( n-1)-ых двухвходовых элементов И-Н третий вход (п-1)-го сумматора подключей к входу логической единицы. На чертеже изображена функциональ на  схема предлагаемого устройства. Устройство содержит элементы И 1-6, сумматоры 7-12, двухвходовые . (элементы И-НЕ 13-15. Предлагаемое устройство состоит из элементов И 1-6, сумматоров 7-11, соединени  между которыми выполнены точно так же, как и в прототипе и введенных элементов: сумматора 12 и двухвходовых элементов И-НЕ 13-15. Вход переноса дополнительного сумматора 12 соединен с выходом переноса цепочки сумматоров 7-11, выходы элементов И-НЕ подключены соответственно к входам сумматоров в (п-1)стардих разр дах, причем к входам элемента И-НЕ, подключенного к сум матору т-го разр да (т 1п-1), подключены знаковый и ()-ый раз р ды входного числа и один из входов сумматора (n -1) -го разр да 10 под ключен к шине информационной единицы Работу схемы фиг. 2 проиллюстрируем на примере возведени  в квадра отрицательного числа, выраженного дополнительным кодом и имеющего чет ре разр да (помимо знакового) . Пусть исходное число равно 10101 (первый разр д - знаковый). При подаче этого числа наВходные шины устройства с выходных шин снимбиотс  сигналы вида 01111001 (первый знаковый разр д, равен нулю, поскол ку при возведении в квадрат как положительного , так и отрицательного числа выходной результат всегда положителен ) .Число 01111001  вл етс  квадратом числа 10101. Легко также убедитьс  в том, что при подаче на входы устройства 01011 на- вых дах устройства образуетс  квадрат этого числа, равный 01111001. В общем случае, если представить число в дополнительном коде в виде арифметической суммы --30 and the second inputs, respectively, if (n-1) -th two-input elements AND-H, connect the third input of the (n-1) -th adder to the input of the logical unit. The drawing shows the functional scheme of the proposed device. The device contains elements And 1-6, adders 7-12, two-input. (elements AND-NO 13-15. The proposed device consists of elements AND 1-6, adders 7-11, the connections between which are made exactly the same as in the prototype and the entered elements: adder 12 and two-input elements AND-NOT 13- 15. The transfer input of the additional adder 12 is connected to the transfer output of the chain of adders 7-11, the outputs of the NAND elements are connected respectively to the inputs of the adders in (n-1) senior bits, and to the inputs of the NAND element connected to the sum of the matrix t th bit (m 1n-1), the sign and () th rows of the input number and one of The inputs of the adder (n -1) -th bit 10 are connected to the bus of the information unit. The operation of the circuit in Fig. 2 is illustrated with an example of squaring a negative number expressed by an additional code and having four digits (in addition to the sign). 10101 (first bit is signed). When this number is fed to the device input bus, output signals are taken from the output bus of the type 01111001 (the first sign bit is equal to zero, because squared both positive and negative numbers, the output is always sex is vivid). The number 01111001 is the square of the number 10101. It is also easy to make sure that when the device’s 01011 inputs to the device’s inputs are formed, the square of this number is 01111001. In general, if you represent the number in the additional code as an arithmetic amounts - 2.°V,, где Хо - знаковый разр д; Х. - i-ый .разр д мантиссы числа (.дл  определенности рассмотрен случай ) то дл  Пг4 мантисса произведени  двух-одинаковых чисел (т.е. квадрат исходного числа) может быть выраже |на следующим образокг Х---ГЧ ,Xo)U.( (X-iX4. + 4 i a-Xгt Xг)+ .+XгX1) .-4 ( (XiX4 X4XlfXгX5),X )2 X4X4 Учитыва , что i ,Х,-Хц XK Xv , a также то обсто тельство, что сигнал суммы чисел в каком-либо разр де вида (X XK+XK I) равен нулю, а сигнал переноса выражение (1) записываетс  в виде 2Г ( , , )4 (х7Хо- )1-2(Х1Х4 хХъ ХаН2 ХаХ4 (ХМъХ4)+Гс) . Сигнал вида Хр Хгполучаетс  на выходе элемента И-НЕ 13,ХоЧг - на выходе элемента И-НЕ 14, (УоХдЬ выходе элемента И-НЕ 15. Сигналы вида X7.X,Xi Xj,,XiX4,i,X4 снимаютс  с выходов элементов И соот вественно 1-6. Поразр дное суммирование сигналов IB соответствии с формулой (2) производитс  на цепочке сумматоров 7-12. Старшие разр ды выходного числа снимаютс  с выходов сумматоров 12,11,10, 9, 8,7, предпоследний разр д всегда равен информационному нулю,а младший разр д - младшему разр ду исходного числа. Таким образом, предлагаемое устройство обладает более широкими функциональными возможност ми, чем прототип, поскольку правильный результат на выходе устройства получаетс  не только в том случае, когда входное число представлено пр мым кqдoм, но и тогда, когда входное число выражено дополнительным кодом. Формула изобретени  Устройство дл  возведени  в квадрат VI -разр дных двоичных чисел по авт. св. № 699521, о т л и ч а ющ е е с.  тем, что, с целью расширени  класса решаелих задач за счет возведени  в квадрат двоичных чисел, представленных дополнительным кодом, в него введены двухвходовые элементы И-НЕ и дополнительный сумматор, вход переноса которого подключен к выходу переноса первого из цепочки последовательно соединенных сумматоров, а выход суммы дополнительного сумматора  вл етс  выходом старшего разр да устройства, выходы (n-l)-x двухвходовых элементов Й-НЕ подключены к входам дополнительного и первых (п-1)-х старших разр дов сумматоров , причем знаковый разр д и (т- 1) -разр дные входы устройства (т- (1,п-1) подключены к первому и второму входам соответственно (п-1)-х двухвходовых элементов И-НЕ, третий вход (п-1)-го сумматора подключен к входу логической единицы. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 699521, кл. G Об F 7/552, 1978 (прототип).2. ° V ,, where Ho is the sign bit; X. is the i-th. Order of the mantissa of the number (for certainty, the case is considered), then for the Pg4 of the mantissa, the product of two-identical numbers (i.e. the square of the original number) can be expressed by the following X-MS, Xo U. ((X-iX4. + 4 i a-Xyt Xy) +. + XyX1).-4 ((XiX4 X4XlfXyX5), X) 2 X4X4 Considering that i, X, -Hts XK Xv, a also The fact that the signal of the sum of numbers in any kind of discharge (X XK + XK I) is zero and the transfer signal expression (1) is written as 2G (,,) 4 (x7X-) 1-2 (X1X4 xX HaH2 HaH4 (KhMyh4) + G). The signal of the form Хр Хгpoluchuetsya at the output of the element AND-NOT 13, HoChg - at the output of the element AND-NOT 14, (WAHBE output of the element AND-NOT 15. The signals of the form X7.X, Xi Xj ,, XiX4, i, X4 are removed from the outputs of the elements And correspondingly, 1-6. Bitwise summation of signals IB in accordance with formula (2) is performed on a chain of adders 7-12. The highest bits of the output number are removed from the outputs of adders 12,11,10, 9, 8,7, the penultimate digit is always equal to information zero, and the least significant bit is the least significant bit of the original number. Thus, the proposed device has wider functional capabilities than the prototype, since the correct result at the output of the device is obtained not only in the case when the input number is represented by the direct code, but also when the input number is expressed by an additional code. binary numbers according to auths number 699521, which is based on the fact that, in order to expand the class of solvable problems due to squaring binary numbers represented by an additional code, two NOT and until The additional adder, whose transfer input is connected to the transfer output of the first of the series of series-connected adders, and the output of the sum of the additional adder is the output of the device's higher bit, the outputs (nl) -x of the two-input elements Y-NOT are connected to the additional and first inputs ( 1) -highth bits of adders, and the sign bit and (t-1) -discharge inputs of the device (t- (1, p-1) are connected to the first and second inputs, respectively, (n-1) -x two-input elements NAND, the third input (n-1) of the adder is connected to the input control logic unit. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate 699521, cl. G About F 7/552, 1978 (prototype). I.I. « 2нак1)1м Q"2 as 1) 1m Q
SU803240588A 1980-11-21 1980-11-21 Device for squaring n-bit binary numbers SU951300A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803240588A SU951300A2 (en) 1980-11-21 1980-11-21 Device for squaring n-bit binary numbers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803240588A SU951300A2 (en) 1980-11-21 1980-11-21 Device for squaring n-bit binary numbers

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU699521A Addition SU152480A1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU951300A2 true SU951300A2 (en) 1982-08-15

Family

ID=20940368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803240588A SU951300A2 (en) 1980-11-21 1980-11-21 Device for squaring n-bit binary numbers

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU951300A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100500855B1 (en) Calculation method, storage medium and computing device
JPS59216245A (en) Normalizing circuit
DE3681840D1 (en) COMPLETE CIRCUIT FOR BINARY NUMBERS.
US5036482A (en) Method and circuitry for digital system multiplication
US4623872A (en) Circuit for CSD-coding of a binary number represented in two's complement
SU951300A2 (en) Device for squaring n-bit binary numbers
US3462589A (en) Parallel digital arithmetic unit utilizing a signed-digit format
RU205198U1 (en) A PARAMETRIZABLE SINGLE-STROKE BINARY MULTIPLIER WITH A FIXED DOT IN A DIRECT AND AUXILIARY CODE
RU2753184C1 (en) Parametrizable single-stroke binary multiplier with fixed dot in direct and auxiliary code
US3652841A (en) Apparatus for converting numbers between positive and negative radices
SU1003074A1 (en) Device for parallel algebraic adding in sign-digit number system
SU1179322A1 (en) Device for multiplying two numbers
SU1137461A1 (en) Tertiary adder
SU696450A1 (en) Device for adding in redundancy notation
SU840879A1 (en) Direct- to-supplementary code converter
SU363119A1 (en) REGISTER OF SHIFT
SU1476460A1 (en) Redundant code adder
SU851395A1 (en) Converter of binary to complementary code
SU1262503A1 (en) Device for rounding numbers
SU1137460A1 (en) Conveyer adder
SU1254471A1 (en) Matrix device for multiplying numbers with respect to modulo two raised to the power n minus one
SU1273918A1 (en) Adding-subtracting device
US3389245A (en) Negabinary adders and subtractors
SU690477A1 (en) Digital device for modulo limiting
SU726527A1 (en) Number comparing arrangement