Устройство для ул1ножения

 

r т

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

385272

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. Кл. G 06f 7,52

Заявлено ЗО.XII.1970 (№ 1609272 18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Гасударетвенный комитет

Саввта 1иинистрав СССР па делам изобретений и открытий

Приоритет—

Опубликовано 29Х.1973. Бюллетень ¹ 25

Дата опубликования описания 24Л 1.1974

УДК 681.325.57 (088.8) Автор и зобр етен ия

Р. М. Акчурин

Заявитель Главный информационно-вычислительный центр Госстандарта СССР

УСТРОЙСТВО ДЛЯ Ул1НОЖЕНИЯ

Устройство относится к автоматике и вычислительной технике.

Известно устройство для умножения чисел, содержащее регистры множимого .и множителя, связанные через схему образования частичных произведений, пирамиду суммато-. ров и схему оквозного переноса с выходными шинами устройства. В этом устройстве частичные произведения вырабатываются одновременно,и складываются на сумматоре, lIOэтому время выполнения операции зависит от числа частичных произведений, что снижает быстродействие.

Предложенное устройство для умножения отличается тем, что в него дополнительно введены схемы дешифрации частичных произведений и последовательного свертывания до двух числа рядов многорядо вого кода слагаемых, число .рядов которых равно двоичному логарифму от числа слагаемых на входе этой схемы. Выходы каждой ступени схемы дешифрации и свертывания соединены со входами схем дешифрации и свертывания последующей ступени, а выходы последней ступени схем дешифрации и свертывания через схему сквозного переноса — с выходными шинами устройства. Это позволяет, повысить быстродействие устройства.

На фиг. 1 приведена блок-схема предложенного устройства; на фиг. 2 — блок-схема сумматора частичных произведений для пяти слагаемых; на фиг. 3 — функциональная схе»а одного разряда дешифратора на четыре входа.

Устройство (см. фиг. 1) содержит m-разрядный регистр множимого 1, т-разрядный регистр множителя 2, связанные через схему

3 образования частичных произведений. Выходы формирователей частичных произведений 4,— 4„, схемы 8 связаны со входами су»матора 5, причем выходы формирователя частичнык произведений 4, связаны со входами разрядных дешифрато ров с 1-го по т-ый разряд, выходы формирователя 42 — с входами дешифраторов со 2-го по (т+1)-ый разряды ,и т. д., a выходы формирователя 4„, — с входами дешифраторов с т-го по (2m — 1)разряды. Выходы сумматора частичных произ ведений 5 связаны с выходными шинами устройства.

Сумматор частичных произведений 5 (см. ,фиг. 2) содержит дешифр аторы .произведений — схемы дешифрации частичных произведекий и последовательного свертывания 6.

Выходы дешифраторов нулевой ступени 6 связаны со входами дешифраторов первой ступени 6, выходы которых через схемы сивозиых переносов 7 связаны с выходными шинами устройства. Цифры на выходах деши фраторов указывают число единиц на их

385272

Ступень дешифрирования

l0 9 8 7

5 4

2 1

Произведение

1 1 1 0 0

0 0

Проверка:!

11101

11 И 1

ООООО

lllll

l»1 ilail,1

И 111

1 1:1ООООО1 1

Ступень дешифрирования ч = ау

q=o

6 5

8 7

3 2

Г-я

1-я

Схема сквозного переноса

2

1в

17

1в

0 1

0 1

Произведение

1 0

0 1

Проверка:

10101

Х

11111

10101

10101

10101

10101

10101

1010001О11

Таблица умножения № 1

I дешифрирования

6 5 4

3 2

0-я

1-я

Схема сквозного переноса

2

17

2 1

0" 0 1 входах, при которых появляется единица на данном выходе. Например, если на вход деши фратора 6 з подано 5 единиц, то единицы появятся на первом .и чет7вертом выходах этото деши фратора.

Деш и фраторы частичных произведений б (см. фиг. 3) содержат схемы совпадения 8.

Шины частичных произведений (4П) и их инверсий (4IH) подключены ко входам схем совпадения 8, выходы которых объединены,и образуют выходные шины дешифратора.

Устройство работает следующим образом.

Для умножения двух m-разрядных чисел одно число принимается на регистр множимого 1, другое —,на регистр множителя 2. Из этих регистров числа подаются на схему об;разования частичнььх произведений 8, откуда все частичные произведения в прямом н,инверсном кодах подаются на сумматор частичных п ро из веден ий 5, где .произаодипся одновременное с уммирова н ие всех ча|стичяых произведений и вы дача дроияведения двух чисел.

Одновременное суммирование т слагае.мых на сумматоре частичных произведений заключается в поступенчатом формировании переносов из /-го разряда сразу в несколько старших разрядов так, чтобы

l где P, — перенос из /-го разряда i-ой ступени в (/+q) -й разряд (i+ 1) -ой ступени.

Р, =3, . При этом суммирование производится по тем номерам q, которь;е участвуют в .переносах. Например, при К 7 — — 10 .и а;=

= log 1:0=3, в переносах участвуют g=l и

q 3, т. к. 10=2з+2 .

Таким образом, в данном случае будут осуществлены переносы из /-го разряда i-й ступени в (/+3)-й разряд и (/+1)-й разряд (г+1) -й ступени. Посту"пенчатое формирование переносов заканчивается в последней ступени, которая а,налогична нулевой ступени обычного сумматора.

iH р и м е р 1. Умножить множимое = 11111 на множитель =11101 (при m=5 последней ступенью дешифрирования является первая ступень) .

Количество единиц на входе разряда тупень

Продолжение табл. умнож. М 1

Количество единиц на входе разрада

10 П р и и е ч а и и е. Индекс над цифрой в таблице обозначает номер разряда в данной ступени, для которого „запоминается единица переноса в этом разряде.

П р и и е р 2. Умножить множимое = 10101 па множитель = 11111.

Таблица умножения № 2

Количество единиц на входе разряда

Предмет изобретения

Устройство для умножения, содержащее

® регистры множимого и множителя, связанные через схему образования частичных произведений, пирамиду сумматоров и схему сквозного переноса с выходными шинами устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него дополни385272 тельно введены схемы дешифрации частичных произведений,и последовательного свертывания до двух числа рядов многорядового кода слагаемых, число рядов которых равно двоичному логари фму от числа слагаемых на входе схемы, причем выходы каждой ступени схемы дешифрации,и свертывания соединены со входами схем дешифрации и свертывания последующей ступени, а выходы последней ступени схем дешифрац|ии и свертывания че5 рез схему сквозного переноса — с выходными шинами устройства.

385272

9 7,, V, tflg,, Ч г

Р-я страх

1-у плутгнь

5р 4р 5р gp jp ур у

4uz. 2

Yll té, Vn, ИП,, vn, цр

Составитель В. Белкин

Техред Т. Курилко Корректор Т. Добровольская

Редактор Т. Орловская

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Изд. № 641 Тираж 635 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5