Устройство для умножения на коэффициенты

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении специализированных устройств, работакмцих в избыточных системах счисления. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет увеличения набора используемых коэффициентов и расширен ия диапазона их изменения. Предлагаемое устройство содержит сумматор в избыточной системе счисления, коммутатор, четыре регистра, две группы элементов И и два элемента ИЛИ с соответствующими связями. Устройство осуществляет умножение на коэффициент путем подачи на вход сумматора в избыточной системе счисления множимого и задержанного на С тактов сигнала с выхода сумматора, интерпретируя данные на его выходе как результат умножения и как сумму частичных произведений. 1 ил. (Л

СО)ОЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН (19) (И) А1 (5)) 4 06 F 7 49

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. ИОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3955308/24-24 (22) 17.09.85 (46) 23.02.87. Бюл. В 7 (72) С.Л.Титов (53) 681. 325 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1005035, кл. С 06 Р 7/49, 1983.

Авторское свидетельство СССР по заявке В 3826642/24, кл. С ОЬ Р 7/49, 1984. (54). УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ НА

КОЭФФИЦИЕНТЫ (57) Изобретейие относится к области вычислительной техники и мотет быть использовано при построении специализированных устройств, работающих в избыточных системах счисления, Цель изобретения — расширение функциональных возмощностей за счет увеличения набора используемых коэффициентов и расширения диапазона их изменения.

Предлагаемое устройство содержит сумматор в избыточной системе счисления, коммутатор, четыре регистра, две группы элементов И и два элемента

ИЛИ с соответствующими связями. Устройство осуществляет умножение на коэффициент путем подачи на вход сумматора в избыточной системе счисления мномимого и задержанного на С тактов сигнала с выхода сумматора, интерпретируя данные на его выходе как результат умножения и как сумму частичных произведений. 1 ил.

0,0... 010... 0100...,

И С (2) 1 129196

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении специализированных устройств, работающих в избыточных системах счисления. 5

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет увеличения набора используемых коэффициентов и расширения диапазона их изменения. !

О

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство для умножения на коэффициенты содержит сумматор 1 в избыточной системе счисления, коммутатор

2, первый и второй сдвиговые регистры

3 и 4, первый и второй регистры 5 и

6 коэффициента, первую и вторую группы элементов И 7 и 8„ первый и второй элементы ИЛИ 9 и 10, первую и вторую шины 11 и 12 множителя, установочный вход 13, управляющий вход

14, вход 15 множимого, тактовый вход

26 и выход 17.

При этом первая и вторая шины 11 и 12 множителя устройства соединены соответственно с информационными входами первого и второго регистров

5 и 6 коэффициента, разрядные выходы первого регистра 5 коэффициента — с ÇÎ первыми входами элементов И 7 первой группы, выходы которых соединены с входами первого элемента ИЛИ 9, выход которого соединен с выходом 17 устройства. 35

Разрядные выходы второго регистра

6 коэффициента соединены с первыми входами элементов И 8 второй группы, выходы которых соединены с входами второго элемента ИЛИ 10, выход второго элемента ИЛИ 10 — с первым информационным входом сумматора 1 в избыточной системе счисления, второй информационный вход которого соединен с входом 15 множимого устройства и с первым информационным входом коммутатора 2.

-Выход сумматора 1 в избыточной системе счисления соединен с вторым информационным входом коммутатора 2 и с информационным входом первого сдвигового регистра 3, разрядные выходы которого соединены с вторыми входами элементов И 7 первой группы, выход коммутатора 2 — с информационным входом второго сдвигового регистра 4, разрядные выходы которого соединены с .вторыми входами элементов

И 8 второй группы.

Тактовый вход 16 устройства соединен с тактовыми входами сумматора 1 в избыточной системе счисления и первого и второго сдвиговых регистров

3 и 4, установочный вход 13 устройства — с входами установки в "О" сумматора 1 в избыточной системе счисления, первого и второго сдвиговых ре- . гистров 3 и 4 и первого и второго регистров 5 и 6 коэффициента, управляющий вход 14 устройства — с управляющим входом коммутатора 2.

Устройство осуществляет операцию умножения множимого на коэффициент вида — (1) 0,0...0,10...010...01..., И П+С П+С где M и С вЂ” целые, больше или равны нулю;

П вЂ” максимальное число разрядов, на которое распространяется сигнал переноса в сторОну старших разрядов.

Умножение на коэффициент (1) осуществляатся путем подачи на второй вход сумматора в избыточной системе счисления (первый вход которого подключен к входу множимого) задержанного на С тактов сигнала с его же выхода. Данные на выходе сумматора в избыточной системе счисления интерпретируются как результат умножения и как сумма частичных произведений.

Кроме того, устройство позволяет производить умножение на коэффициенты вида где N и С вЂ” целые, больше или равны нулю.

Устройство работает следующим образом., В начале каждого цикла умножения сигнал, поступающий с установочного входа 13 устройства на входы установки сумматора 1 в избыточной системе счисления и первого и второго сдвиговых регистров 3 и 4, производит их обнуление. Одновременно этим же сигналом, поступающим на тактовые входы первого и второго регистров 5 и 6 коэффициента, производится запись

1291967 преобразованного коэффициента, первая часть которого с первой шины 11 множителя записывается в первый регистр

5 коэффициента, а вторая часть коэффициента с второй шины 12 множителя — во второй регистр 6 коэффициента.

Затем с тактового входа 16 устройства на тактовые входы сумматора 1 в избыточной системе счисления и пер- 10 вого и второго сдвиговых регистров

3 и 4 начинают поступать тактирующие импульсы. Причем, количество тактов в каждом цикле вычисления равно К+ П (К вЂ” разрядность множимого), что обусловлено задержкой распространения одноименных бит числа на выходе сумматора 1 в избыточной системе счисления относительно чисел на его входе на П тактов. 20

В случае, если сигнал с входа 14 управления устройства, который определяет тип коэффициента (1) или (2), переключает коммутатор 2 таким образом, что на его выход коммутируется сигнал с его второго входа, то на второй вход сумматора 1 в избыточной системе счисления поступают биты множимого с входа 15 множимого старшими разрядами вперед, а на первый вход сумматора 1 в избыточной системе счисления с выхода второго элемента

ИЛИ 10 — значение того же множимого, но задержанное на С тактов. Таким образом, на выходе сумматора 1 в из- 35 быточной системе счисления формируется произведение множимого на коэффициент 1,0...010..., где число нулей между двумя единицами равно С. Этот результат посредством первого сдвигового регистра 3, первой группы элементов И 7 и первого элемента ИЛИ 9 задерживается на M тактов, в результате чего на выходе 17 устройства формируется произведение множимого 45 на коэффициент (2).

В случае, если сигнал с входа 14 управления устройства переключает коммутатор 2 таким образом, что на его выход коммутируется сигнал с его 50 первого входа, то на второй вход сумматора 1 в избыточной системе счисления поступает множимое со входа 15 множимого, а на первый вход с выхода второго элемента ИЛИ 10 — значение суммы частичных произведений, формируемых на выходе сумматора 1 в избыточной системе счисления, задержанное на С тактов. С учетом внутренней задержки сумматора 1 в избыточной системе счисления на П тактов суммарная задержка появления бит суммы чаев тичных произведений на первый вход сумматора 1 в избыточной системе счисления относительно появления одноименных бит множимого на втором входе составляет С +П тактов. Поступающая на первый вход сумматора 1 в избыточной системе счисления сумма частичных произведений совместно с множимым, поступающим на его первый вход, участвуют в формировании новой суммы частичных произведений, которая в то же время является произведением множимого на коэффициент 1,0...

010...010...010..., где число нулевых битов, заключенных между единичными битами, равно С +fl . Этот результат посредством первого сдвигового регистра 3, первой группы элементов И 7 и первого элемента ИЛИ 9 задерживается на М тактов, в результате чего на выходе 17 устройства формируется произведение множимого на коэффициент (1);

После того, как на второй вход сумматора 1 в избыточной системе счисления поступят все k бит множимого, сумматор 1 в избыточной системе счисления еще П тактов продолжает довычислять результат произведения.

В течение этих fl тактов на второй вход сумматора 1 в избыточной системе счисления необходимо подавать 0" или сигнал, приводящий к формированию округления результата умножения. Конкретный вид сигнала определяется в зависимости от того, какая именно система счисления применяется.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для умножения на коэффициенты, содержащее сумматор в избыточной системе счисления, первый сдвиговый регистр, первый и второй регистры коэффициента, первую и вторую группы элементов И, первый и второй элементы ИЛИ, причем первая и вторая шины множителя устройства соединены соответственно с информационными входами первого и второго регистров коэффициента, разрядные выходы первого регистра коэффициента соединены с первыми входами элементов И первой группы, выходы которых соединены с входами первого элемента

1967

17 а

Составитель В.Гусев

Техред В. Кадар

Редактор В.Данко

Корректор Н.Король

Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 265/47

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4

5 129

ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ является выходом устройства, разрядные выходы второго регистра коэффициента соединены с первыми входами элементов

И второй rpynm», выходы которых соединены с входами второго элемента

ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ соединен с первым информационным входом сумматора в избыточной системе счисления, второй информационный вход которого соединен с входом множимого устройства, выход сумматора в избыточной системе счисления соединен с информационным входом первого сдвигового регистра, разрядные выходы которого соединены с вторыми входами элементов И первой группы, тактовый вход устройства соединен с тактовыми входами сумматора в избыточной системе счисления и первого сдвигового регистра, а установочный вход устройства соединен с входами установки. в

"0" сумматора в избыточной системе счисления, первого сдвигового регистра и первого и второго регистров .коэффициента, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет

5 увеличения набора используемых коэффициентов и расширения диапазона их изменения, в устройство введены KQM мутатор и второй сдвиговый регистр, причем вход множимого устройства

10 соединен с первым информационным входом коммутатора, второй информационный вход которого соединен с выходом сумматора в избыточной системе счисления, выход коммутатора соединен

15 с информационным входом второго сдвигового регистра, разрядные выходы которого соединены с вторыми входами элементов И второй группы, тактовый . вход устройства соединен с тактовым входом второго сдвигового регистра, вход установки в "0" которого соединен с установочным входом устройства, управляющий вход коммутатора соединен с управляющим входом устройства.