Устройство для умножения

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при проектировании арифметических устройств ЦВМ. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. Устройство содержит регистр множимого, регистр множителя , коммутатор, группу злементов И, группу элементов ИЛИ, 1 накаш1иваю- 1ЦИЙ сумматор, комбинационный сумма-- тор, регистр, узел управления коммутатором , содержащий шесть элементов И и два элемента ИЛИ. Повышение быстродействия достигается введением узла определения знака операции, содержащего элемент И, элемент ИЛИ. 1 табл. 1 ип. ё INS С о: 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ONNIAN

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР .

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ н asòÎÐÑÍÎMÓ aBWIKTgllhCTeV (21) 2154606/24-24 (22) 09.07.75 (46) 23.01.86. Бюл. Ф 3 (72) Ф.Ф. Мингалеев и В.М. Кузнецов (53) 681.325.5(088.8) (56) Каган Б.М., Каневский M.М.

Цифровые вычислительные машины и системы. М: Энергия, 1973, с. 338340, рис. 5-15.

Майоров С.А. и др. Принципы организации цифровых машин. Л: Машиностроение, 1974, с. 229-302, рис.8 и 7. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть

SU, 20677 (51) 4 G 06 F 7/52 использовано при проектировании арифметических устройств ЦВМ. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. Устройство содержит регистр мновимого, регистр множителя, коммутатор, группу элементов

И, группу элементов ИЛИ,;накапливаю- щий сумматор, комбинационный сумма-. тор, регистр, узел управления коммутатором, содержащий шесть элементов

И и два элемента ИЛИ. Повышение быстродействия достигается введением узла определения знака операции, содержащего элемент И, элемент ИЛИ.

1 табл. 1 ил.

t4

Ф

120677.3

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при проектировании ариф метических устройств ЦВМ.

Целью изобретения является повышение быстродействия.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для умножения.

Устройство содержит регистр 1 множимого, регистр 2 множителя, коммутатор 3, содержащий группу элементов И 4-6 и группу элементов ИЛИ 7, накапливающий сумматор 8, содержащий комбинационный сумматор 9 и регистр 10, узел 11 управления коммутатором, содержащий элементы И 12-17 и элементы ИЛИ 18 и 19, узел 20 определения знака операции, содержащий элемент И 21 и элемент ИЛИ 22.

Регистры 2 и 10 функционально полные состоят из вспомогательного и основного регистров. Сдвиг содержимого регистров. 10 и 2 производится двумя тактирующими импульсами внутри такта или двумя фронтами одного тактирующего импульса.

При умножении двух чисел, заданных в модифицированном дополнительном коде, код множимого заносится в регистр 1, а код множителя — в регистр 2. В устройстве используется метод умножения на два разряда множителя, начиная с младших его разрядов, при неподвижном множимом. В зависимости от результата исследования пары разрядов множителя предусматриваются следующие действия.

В случае пары "00" производится простой сдвиг на два разряда вправо частичного произведения на регистре 10 через шомбинационный сумматор 9. В случае пары 01 к сумме частичных произведений прибавляется одинарное множимое и сумма частичных произведе-. ний сдвигается на два разряда вправо.

В случае пары "10" прибавляется удвоенное множимое и сумма частичных произведений сдвигается на два разряда вправо. В случае пары "11" из суммы частичных произведений вычитается одинарное множимое и сумма частичных произведений сдвигается на два разряда вправо. В результате вычитания очередная сумма частичных производных будет. иметь отрицательный знак. На следующем такте умножения

55 должно быть прибавлено одинарное множимое.

Отрицательный знак предыдущей суммы частичных производных учитывается при обработке следующей пары разрядов. Если следующая пара "00", то она обрабатывается как "01." ° Если следующая пара "01", то она обрабатывается как "10". Если следующая пара "10", то она обрабатывается как

"11.". Если следующая пара "11", то она обрабатывается как "00" и присваивается отрицательный знак очередной сумме частичных произведений (подается "1" на входы знаковых раз- рядов регистра 10).

Узлы 11 и 20 функционируют в соответствии с правилами для обработки пар разрядов множителя с учетом знака предыдущей суммы частичных произведений. Правила сведены в таблицу.

При выполнении вычитания множимое в обратном коде из регистра 1 через коммутатор 3 поступает на входы комбинационного сумматора 9. При этом на вход переноса младшего разряда сумматора 9 подается "+1", т.е. на входах сумматора 9 образуется дополнительный код множимого.

При выполнении умножения очередная сумма частичных произведений с сумматора 9 со сдвигом на два разряда вправо записывается в регистр 10, при этом младшие разряды очередной суммы записываются на входы двух старших разрядов регистра множителя 2, по скольку по мере сдвига множителя на два разряда вправо старшие разряды регистра 2 освобождаются.

При выполнении последнего такта умножения очередная сумма частичных произведений с сумматора 9 по параллельным цепям записывается в регистр

1О, при этом на входы двух старших разрядов регистра множителя 2 записываются нули (результат операции после выполнения последнего сложения не обязательно должен переписываться в регистр 10, а может, быть выбран непосредственно из сумматора 9).

В результате умножения в регистре

10 получаются старшие разряды суммы частичных произведений, а в регистре.

2 — его младшие разряды.

Формула изобретения

Устройство для умножения, содержащее регистр множимого, регистр

12067

Знак очередной суммы частичных произведений

Кратность множимому

Знак предыдущей суммы частичных произведений

Знак действия

Пара разрядов множителя

00

01

0

01

0 множителя, коммутатор, накапливающий сумматор, узел управления коммутатором, информационные входы разрядов первой, второй и третьей групп коммутатора соединены с прямыми вы" ходами соответствующих разрядов регистра множимого, прямыми выхода ми разрядов регистра множимого со сдвиI, гом на один разряд влево и с инверсными выходами соответствующих разрядов !О регистра, множимого выходы коммутатора подключены к входам разрядов накапливающего сумматора, первый, второй и третий управляющие входы коммутатора соединены соответствен, но с первым, вторым и третьим вы. ходами узла управления коммутатором, выходы двух младших разрядов накапливающего сумматора соединены с входами соответственно двух старших 2О разрядов регистра множителя, выходы двух младших разрядов которого и выход знакового разряда накапливающего сумматора соединены с входами узла управления коммутатором, третий 25 выход которого подключен к входу пере. носа накапливающего сумматора, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него .введен узел определения знака ,операции, содержащий элемент И и ! элемент ИЛИ, а накапливающий сумма73 4 тор содержит регистр и комбинационный сумматор, выходы разрядов которого соединены со сдвигом на два разряда вправо с входами разрядов регистра накапливающего сумматора, выход знакового разряда которого является выходом знакового разряда накапливакнцего сумматора и подключен к первому входу элемента И узла определения знака операций, первая группа входов комбинационного сумматора является входом разрядов накапливающего сумматора, вторая группа входов комбинационного сумматора соединена с.выходами разрядов накапливающего сумматора, второй и третий входы элемента И узла определения знака операции соединены с выходами младших разрядов регистра множителя, а выход подключен к первому входу элемента ИЛИузла определения знака операции, второй вход которого соединен с тр етьим выходом узла управления коммутатором,выход элемента ИЛИ узла определения знака операции подключен к входу знаковогоразряда регистраиайапливающего сумматора,входпереноса комби-. национного сумматораявляется входом переноса накапливающегосумматора,выб ходы разрядов регистра множителя соединены сдвигом на два разряда вправо с входами разрядов регистра множителя.

120б77Э

Составитель В. Березкин

Техред З.Палий

Редактор В. Иванова

Корректор А. Обручар

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8714/50 . Тираж 673

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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