Матричное устройство для умножения и сложения

 

S 4 ).1 ч °

<,657434

Союз Советских

Соцналнстн веских

Республнк

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву Ч 169881 с (22) Заявлеио08.07.77 (21) 2505766/18 24

2 (51) М. Кл. с присоединением заявки №

C 06,F 7/38

Гевударственный немвтет

СССР вв делам нзабрвтеннй н етнрытнй (23) Приоритет (53) УДК 681.325 (088.8) Опубликовано 15. 04.793юллетеиь № 14

Дата опубликования описания 18.04.79 (72) Авторы изобретения

В. В. Кравец, 10. И. Михеев и Ю. С. Тархов

Научно-производственное обьединение Геофизика (71) Заявитель (54) МАТРИЧНОЕ УСТРОЙСТВО НЛЯ УМНОЖЕНИЯ И СЛОЖЕНИЯ

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для использования в специализированных вычислительных машинах.

По основному авт. св. Ие 169881 известно матричное устройство для умножения и сложения, состоящее иэ одноразрядных сумматоров, которые обьединены в и-1 строк и 2п столбцов ромбовидной ма рицы и двух и -разрядных регистров т© множимого и множителя. Каждая строка содержит тт однородных сумматоров, связанных между собой цепями переноса.

Сумматоры первого ряда образуют прои ведения множимого на первый разряд множителя и сдвинутого на один разряд влево произведения множимого на второй раз. ряд множителя. Полученная первая сумма частичных произведений суммируется со

20 сдвинутым влево на два разряда произведением множимого на третий разряд множителя на сумматорах второго ряда и т.д.

Недостатком этого устройства являют2 ся его ограниченные функциональные воэможности.

Белью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет выполнения операции извлечения квадратного корня.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемое матричное устройство для умножения и сложения дополнительно содержит регистр подкоренного числа, сАму сравнения, генератор импульсов, ключ, триггер, распределитель тактов, элементы

И, причем информационный и управляющий входы ключа соединены с выходами генератора импульсов и триггера,а выход— со входами элементов И и управляющим входом распределителя тактов, выходы которого соединены с другими входами элементов И, соединенных выходами с разрядными входами регистров множимого и множителя, один вход схемы сравнения подключен к регистру подкоренного числа, другой - к выходу комбинационной схемы

6574 34 умножения, а выход — ко входам поразрядного взвешивания элементов И.

На чертеже представлена блок-схема предложенного устройства, содержащая генератор импульсов 1, ключ 2, регистр

3 подкоренного числа, схему сравнения

4, комбинационную схему умножения 5, регистр множимого 6, регистр множителя

7, элементы И 8, распределитель тактов

9, триггер 10.

В режиме извлечения квадратного корня устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггер 10 находится в нуле, ключ 2 закрыт. В регистре 3 записано подкоренное число, регистры 6 и 7 установлены в ноль. По сиг налу начала преобразования триггер 10 устанавливается в единицу и открывает ключ 2, Первый импульс генератора устанавливает один такт на распределителе тактов 9 и через открытый элемент И 8 устанавливает в единицу старший разряд (на чертеже сверху) регистров множимого 6 и множителя 7. На выходе комбинационной схемы умножения 5 формируется квадрат числа, записанного в регистрах, который подается на схему сравнения 4.

Если квадрат числа меньше подкоренного числа, то нв выходной шине схемы сравнения 4 будет коль, и второй импульс генератора переводит распределитель тактов 9 во второй такт, а через открытый элемент И 8 устанавливает спедуюший за старшим разрядом триггер регистров 6 и 7 в единицу, Единица, ранее записанная в старший разряд, сохраняется. На выходе комбинационной схемы умножения

5 формируется новый квадрат числа.

Если квадрат числа превысит величину подкоренного числа, то на выходе схемы сравнения 4 сформируется разрешающий потенциал, и второй импульс с генератора импульсов 1 сбросит старший раъряд множимого и множителя в ноль, а и следующий за ним разряд запишет единицу, Далее схема работает аналогично до тех пор, пока распределитель тактов

9 не опросит все разряды регистров.

По концу n+1 такта триггер 10 устанавливается в ноль, и ключ 2 закрывается. На выходе регистра 6 или 7 буНег сформирован результат. щ Выполнение операций сложения и умножения осуществляется так же, как,и в известном устройстве.

Предложенное устройство позволяет осуществлять все арифметические опера1$ ции, включая извлечение квадратного корня, с высоким быстродействием, что позволяет заменить несколько функциональных устройств одним.

Формуле изобретения

Матричное устройство для умножения и сложения по авт. св. ¹ 169881, о т2% л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет выполнения операции извлечения квадратного корня, устройство дополнительно содержит регистр подкореиного

М числа, схему сравнения, генератор импульсов, ключ, триггер, распределитель тактов, элементы И, причем информационный и управляющий входы ключа соединены с выходами генератора импульсов

З> и триггера, в выход - со входами элементов И и управляющим входом распределителя тактов, выходы которого соединены с другими входами элементов И j выходами соединенных с разрядными входами регистров множимого и множителя, один вход схемы сравнении подключен к регистру подкоренного числа, другой - к выходу комбинационной схемы умножения, а выход - ко входам поразрядного взвешивания элементов И.

657434

Составитель Н. Шелобанова

Техред Н. Бабурка Корректор А, Кравченко

Редактор Н. Каменская

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

3аказ 179 /48 Тираж 779 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

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