Матричное устройство для умножения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 0 б 06 8 7/52 АВТОРСКОМ вогоический итейраз перразоввтоОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ 21) 3412158/18-24(72) А.Л.Лилеин71 Московский ордена ТрудоКрасного Знамени физиКо-технинститут(54) (,57) 14 АТРИЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛУМНОКЕНЯ, содержащее три умножля, буферный сумматор и выходносумматор, причем входы младшихрядов первого и второго операндустройства соединены с входамивого умножителя, входы старшихрядов первого и второго операндустройства соединены с входами рого умножителя, выходы первого ивторого умножителей соединены свходами буферного сумматора и соответственно с первой и второй группами входов выходного сумматора, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью упрощения оно содержит двавходных сумматора и вычитатель,причем входы первого входного сумматора соединены с входами старшихи младших разрядов первого операндаустройства, входы второго входногосумматора соединены с входами старших и младших разрядов второго операнда устройства, выходы первого ивторого входных сумматоров соединены с входами третьего умножителя,выходы третьего умножителя и буферного сумматора соединены с входамивычислителя, выходы которого подключены к третьей группе входов выходного сумматора.ИзОбретение ОтнОсится к цифровой вычислительной технике и может быть . использовано в быстродействующих арифметических устройствах универсальных и специализированных цифро вых вычислительных машин.Известен цифровой умножитель 2 п-разрядных чисел, содержащий четыре 11 -разрядных умножитм 1 Я и трех - ВХОДОВЫй ЗП -раЗряднЫЙ СУММатор 11Недостатками устройства явл 51 ются сложность и высокая стоимость, связанные с использованием четырех Дорогостоящих 11 - раз рЯДны х УмнОжителей.Наиболее близким к предлагаемому 15 является матричное устройство для умножения, содержащее регистры множимого и множителя, два дополнительных регистра, два блока формирования частичных произведений и три блока 2 О суммирования частичных произведений, причем выходы регистров множимого и множителя подключены к первой и второй группе Входов первого блока формирования частичных произведений 25 выходы которого подключены к входам первого блока суммирования частичных произведений, выходы первого и второго дополнительных регистров подключены к первой и второй группе входов Второго блока формирования частичных произведений соответствен- НО ВЫХОДЫ КОТОРОГО СОЕДИНЕНЫ С БХО дами второго блока суммирования час тичиых произведений Выходы которого ПОДКЛЮЧЕНЫ К ПЕРВОЙ ГРУППЕ ВХОДОВ третьего блока суммирования частичных произведений, Вторая и третья ГРУППЫ ВХОДОВ КОТОРОГО ПОДКЛЮЧЕНЫ К первой и второй группам выходов пер- ВогО блока суммироВаниЯ част .чн:1 Х произведений соответственно 12Недостатком известного устройства является сложность,. связанная с тем, что не Все частичные произведения являются произведениями положитель ных чисел. Это обусловливает необходимость наличия В дополнительных средствах для работы с чслами, имеющими знак, и усложняет блоки формирования и суммирования частичных 5 О.произведений.Цель изобретения - упрощение устройства.Поставленная цель достигается тем, что матричное устройство для умножения, содержащее три умножителя, буферный сумматор и выходной сумматор, причем входы младших разрядов первого и второго операндов устройства соединены с Входами пер Вого умножителя, Входы старших разрядов первого и второго операндов устройства соединены с входами второго умножителя,. Выходы первого и второго умножителей соединены с вхо- у дами буферного сумматора и соответственно с первой и второй группамиВходОВ выходного сумматора, содержитдва Входных сумматора и вычитатель,причем входы первого входного сумматора соединены с входами старшихи младших разрядов первого операнда устройства, входы Второго входного сумматора соединены с входамистарших и младших разрядов второгооперанда устройства, выходы первогои второго входных сумматоров соединены с входами третьего умножителя,Выходы третьего умножителя и буферного сумматора соединены с входамиВычитателя, выходы которого подключены к третьей группе входов выходного сумматора,На чертеже изображена Функциональная схема матричного устройствадля умноженияУстройство содержит первый, второй и третий умножители 1-3, первыйи второй входные сумматоры 4 и 5,буферный сумматор 6, выходной сумматор 7 и вычитатель 8. Устройствоимеет входы 9 и 10 младших и старших разрядов первого операнда и вхо-,ды 11 и 12 младших и старших разрядов второго операнда. Выход 13 является выходом устройства.Устройство работает следующимобразом.Пусть 11; и 0 - соотве:ственноЛ младших и и старших разрядов 2 П -раз рядного первого опе. анда а 0,Ог - соответственно И младших и Истарших разрядов 2 п-разрядного второго операнда, На Выходах входныхсумматоров 4 и 5 соответственно получаемНа Выходах умножителей 1-3 форми -руются соответствующие произведенияР = 1 АРг " ггЗ =2На выходах буферного сумматора б,вычитателя 8 и выходного сумматора 7получаем соответственно21 з 35 =Ж Р 212 б.На выходе 13 выходного сумматора 7 действительно получается искомое произведение02 1 2 12,Используемые в устройстве умножи - тели являются умножителями неотрицательных чисел, благодаря чему Отпадает необходимость В средствах для работы с числами имеющими знак.По сравнению с ба.зовым объектом, В качестве которого принят матричный умножитель, входящий в сос;ав большой интегральной схемы КР 587 ИКЗ1076902 Составитель А.ЛилеинРедактор А.Огар Техред Т,Маточка Корректор О, Билак Заказ 749/45 Тираж 699 Подписное ВНИИПИ ГосударственнОго комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП "Патентф, г.ужгород, ул.Проектная,4 бК 0.348.569-0 ЗТУ), предлагаемоематричное устройство для умноженияпри разрядности, например, 32 Х 32содержит на 11 меньше вентилей. Экономический эФфект от внедрения изобретения в расчете на один .умножитель составит 11 руб, за счет сокращения числа вентилей.