Устройство для умножения

Устройство для умножения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ, содержащее регистр множимого, регистр множителя, комбинационный сукфяатор, регистр произведений, группу элементов И, причем выходы разрядов регистра множимого соединены соответственно с первыми входами элементов И группы, вторые входы которых соединены с выходом младшего разряда регистра множителя , вход сдвига которого соединен ,с тактовым входом устройства,выходы элементов И группы соединены соответственно с первой группой информационных входов комбинационного сумматора, вторая группа информационных входов которого соединена с выходами разрядов регистра произведений , входы с первого по (п - 1|-й разрядов которого соединены соответственно с выходами со второго по h-й разрядов комбинационного сумматора , выход переноса которого соедир нен с входом п -го разряда регистра ig произведений, отличающее (Л с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в нем вход приема кода регистра произведений соединен с входом сдвига регистра множителя,

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

Ц5В 6 Об Р 7/52

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3540218/18-24 (22) 10.01.83 (46) 15.03 ° 84. Бюл. В 10 (72) В.Ф.Гребенников, В.В.Калугин и Л.Н.Иванова (71) Новосибирский электротехнический институт (53) 681.325(088.8) ,(56) 1. Самофалов К.Г. и др. Элект ронные цифровые машины. Киев, 1976, с. 299ю р 274 °

2. Каган Б.М. Электронные вычислительные машины и системы. М., "Энергия", 1979, с. 200, р. 6-4 (прототип). .(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ, содержащее регистр множимого, регистр множителя, комбинационный сумматор, регистр произведений, "группу элементов И, причем выходы разрядов регистра множимого соединены соответственно с первыми вхо„„BU„„ 1080136 A дами элементЬв И группы, вторые входы которых соединены с выходом младшего разряда регистра множителя, вход сдвига которого соединен с тактовым входом устройства,выходы элементов И группы соединены соответственно с первой группой информационных входов комбинационного сумматора, вторая группа информацион ных входов которого соединена с выходами разрядов регистра произведений, входы с первого по (n — 11-й разрядов которого соединены соответственно с выходами со второго по и-й разрядов комбинационного сумматора, выход переноса которого соединен с входом n -ro разряда регистра произведений, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в нем вход приема кода регистра произведений соединен с входом сдвига регистра множителя, 1080136

Изобретение относится к вычислительной технике, предназначено для умножения двоичных чисел, представленных параллельным кодом, и мажет быть использовано при построении арифметических устройств специали- 5 зированных и универсальных ЦВМ.

Известно устройство для умножения чисел, содержащее регистр множимого, сдвиговый регистр множителя, комбинационный сумматор частичных 10 произведений, регистр произведений с цепями сдвига вправо, элемент И(13.

Однако это устройство достаточно сложно и обладает невысоким быстродействием. 15

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для умножения, содержащее регистр множимого, выходы которого соединены с первыми входами группы элементов И,вторые входы которых объединены и соединены с вы- ходом младшего разряда сдвигового регистра множителя,а выходы соединены . с первыми входами комбинационного сумматора частичных произведений, вторые входы которого соединены с соответствующими выходами регистра произведений, входы регистра произведений соединены с выходами сумматора, причем первый вход соединен со вторым выходом, второй — с треть- 30 им, ... (n - 1)-й - с о -ым, Ит-ый вход соединен с выходом переноса сумматора, вход. приема кода регистра произведений соединен с первым тактовым входом устройства, вход 35 сдвига регистра множителя соединен со вторым тактовым входом устройст. ва (2 ).

Это устройство упрощено за счет исключения цепей сдвига в регистре 40 произведений путем введения косой передачи с выхода сумматора на вход регистра произведений.

Недостатком известного устройства является большое время выполнения операции.

Быстродействие устройства определяется выражением М A(tK+6пк+ 04) где t, и, Ф. „- соответственно

50 ю пк к время суммйрования, время приема кода на регистр произведений и время сдвига кода в регистр множителя, р;.- разрядность множителя.

Сумма с выхода сумматора передается на вход регистра произведений со сдвигом на один разряд вправо, т.е. прием кода в регистр произведений и сдвиг числа в этом регистре сов рещены во времени. 66

Сдвиг множителя производится в следующем такте.

В зависимости от значения О или

1 младшего разряда множителя элементы И 2 группы либо закрыты, либо открыты, и к частичному произведе-, нию, находящемуся в комбинационном сумматоре 4, прибавляется либо нуль, либо множимое.

С приходом тактового импульса полученная сумма передается с выхо-, да комбинационного сумматора 4 на

Цель изобретения — повышение быстродействия. 65

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем регистр множимого, регистр множителя, комбинационный сумматор, регистр произ ведений, группу элементов И, причем выходы разрядов регистра мно- „ жимого соединены соответственно с пер вымы входами элементов И группы,вторые .входы;которых соединены с выходом младшего разряда регистра множителя, вход сдвига которого соединен с тактовым входом устройства, выходы элементов И группы соединены соответстВенно с первой группой информационных входов комбинационного сумматора, вторая группа информационных входов которого соединена с выходами разрядов регистра произведений, входы с первого по (h — 1t-й разрядов которого соединены соответственно с выходами со второго по и -ый разрядов комбинационного сумматора, выход переноса которого соединен с входом и -ro разряда регистра произведений, вход приема кода регистра произведений соединен с входом сдви-. га регистра множителя.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит регистр 1 множимого, группу элементов И 2, регистр 3 множителя, комбинационный сумматор 4 и регистр 5 произведений.

Вход сдвига;регистра . 3 множителя и вход приема кода регистра 5 произведений объединены и подвлюче- ны к тактовому входу устройства.

Устройство работает по методу умножения, начиная с младших разрядов со сдвигом суммы частичных про» изведений вправо, Если анализируемая цифра младшего разряда множителя равна 1, то к сумме частичных произведений прибавляется множимое; если эта цифра равна О, прибавление не производится, затем производится сдвиг сумьж частичных произведений вправо на один разряд и сдвиг множителя. Эти операции последовательно выполняются для всех цифровых разрядов множителя, начиная с младшего.

В исходном состоянии в регистрах

1 и 3 множимого и множителя хранятся сомножители; комбинационный сумматор 4 и регистр 5 произведений обнулены.

1080136

Составитель Л.Медведева

Техред Л.Коцюбняк Корректор A. Çèìoêîñîâ

Заказ 1338/48 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

113035", Москва, Ж-35, Раушская наб., д..4/5

Филиал ППП "Патент",, r. ужгород, ул, Проектная, 4 регистр 5 проиэведений со сдвигом

ifa один разряд вправо.

Этот же тактовый импульс управляет сдвигом кода множителя на один, разряд вправо в регистре 3 множителя и на месте анализируемого младшего разряда оказывается следующим разряд множителя.

Суммирование и прием кода на ре, гистр 5 произведений осуществляется за один такт. Быстродействие в этом случае определяется выражением = п(+Ф„ ) .

Так как операция сдвига множителя совмещена с операцией приема, кода частичного произведения в регистр

5.произведений, а время суммирования

< „, то быстродействие предлагаемого устройства по сравнению с прототипом

l0, увеличивается примерно в два раза.