Устройство для умножения

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 0136 19) (И) д)60677 И К ский электротехниче НОЖЕНИЯ,о, ренный оеди- вхоОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБР ОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1. Самофалов К.Г. и др, Элект ронные цифровые машины, Киев, 1976 с. 299р. 2742. Каган Б.М. Электронные вычис лительные машины и системы. М., фЭнергияф, 1979, с. 200, р. 6-4 (прототип).,(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМ содержащее регистр множимог гистр множителя, комбинацио сумматор, регистр произведений, "группу элементов И, причем выходы разрядов регистра множимого с иены соответственно с первыми дами элементЬв И группы, вторые входы которых соединены с выходом младшего разряда регистра множителя, вход сдвига которого соединен с тактовым входом устройства,выходы элементов И группы соединены соответственно с первой группой информационных входов комбинационного сумматора, вторая группа информационных входов которого соединена с выходами разрядов регистра произведений, входы с первого по (и " 11-й разрядов которого соединены соответственно с выходами со второго по и-й разрядов комбинационного сумматора, выход переноса которого соединен с входом л -го разряда регистра 9 произведений, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в нем вход приема кода регистра произведений соединен с входом сдвига регистра множителя,Изобретение относится к вычислительной технике, предназначено дляумножения двоичных чисел, представленных параллельным кодом, и мажетбыть использовано при построенииарифметических устройств специализированных и универсальных ЦВМ.Известно устройство для умножениячисел, содержащее регистр множимого, сдвиговый регистр множителя,комбинационный сумматор частичных 10произведений, регистр .произведенийс цепями сдвига вправо, элемент И 13.Однако это устройство достаточносложно и обладает невысоким быстродействием, 15Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для умножения,содержащее регистр множимого, выходы которого соединены с первыми входами группы элементов И,вторые входыкоторых объединены и соединены с выходом младшего разряда сдвигового регистра множителя,а выходы соединеныс первыми входами комбинационногосумматора частичных произведений,вторые входы которого соединены ссоответствующими выходами регистрапроизведений, входы регистра произведений соединены с выходами сумматора, причем первый вход соединенсо вторым выходом, второй - с третьим, (ь - 1-й - с ь-ым, Ит-ыйвход соединен с выходом переносасумматора, вход. приема кода регистра произведений соединен с первымтактовым входом устройства, вход 35сдвига регистра множителя соединенсо вторым тактовым входом устройст.ва 2 .Это устройство упрощено за счетисключения цепей сдвига в регистре 40произведений путем введения косойпередачи с выхода сумматора навход регистра произведений,Недостатком известного устройства является большое время выполнения операции.Быстродействие устройства определяется выражением= "(К+пк+сд)где С , 1 п , Ф,- соответственно50йф оквремя суммйрования, время приемакода на регистр произведений и время сдвига кода в регистр множителя,р;.- разрядность множителя.Сумма с выхода сумматора передается на вход регистра произведенийсо сдвигом на один разряд вправо,т.е. прием кода в регистр произведений и сдвиг числа в этом регистресовмещены во времени. 60Сдвиг множителя производится вследующем такте,В зависимости от значения О или 1 младшего разряда множителя элементы И 2 группы либо закрыты, либо открыты, и к частичному произведе-, нию, находящемуся в комбинационном сумматоре 4, прибавляется либо нуль, либо множимое.С приходом тактового импульса полученная суммапередается с выхо-, да комбинационного сумматора 4 на Цель изобретения - повышениебыстродействия. 65 Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве, содержащемрегистр множимого, регистр множителя, комбинационный сумМатор, регистрпроизведений, группу элементов И,причем выходы разрядов регистра мно-жимого соединены соответственно с первымы входами элементов И группы,вторые .входы;которых соединены с выходоммладшего разряда регистра множителя,вход сдвига которого соединен с тактовым входом устройства, выходыэлементов И группы соединены соответственно с первой группой информационных входов комбинационного сумматора, вторая группа информационныхвходов которого соединена с выходамиразрядов регистра произведений,входы с первого по (о - 11-й разрядов которого соединены соответственно с выходами со второго по й -ыйразрядов комбинационного сумматора,выход переноса которого соединен свходом и -го разряда регистра произведений, вход приема кода регистрапроизведений соединен с входом сдви-.га регистра множителя.1На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит регистр 1множимого, группу элементов И 2,регистр 3 множителя, комбинационныйсумматор 4 и регистр 5 произведений.Вход сдвига;регистра. 3 множителя и вход приема кода регистра 5произведений объединены и подвлюче-ны к тактовому входу устройства.Устройство работает по методуумножения, начиная с младших разрядов со сдвигом суммы частичных произведений вправо,Если анализируемая цифра младшего разряда множителя равна 1, то ксумме частичных произведений прибавляется множимое; если эта цифраравна О, прибавление не производится, затем производится сдвиг сумьвчастичных произведений вправо наодин разряд и сдвиг множителя. Этиоперации последовательно выполняются для всех цифровых разрядовмножителя, начиная с младшего.В исходном состоянии в регистрах1 и 3 множимого и множителя хранятся сомножители; комбинационныйсумматор 4 и регистр 5 произведенийобнулены,1080136 Составитель Л.МедведеваТехред Л.Коцюбняк Корректор А.ЗимокосовЗаказ 1338/48 Тираж 699 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035", Москва, Ж, Раушская наб., д 4/5 филиал ППП фПатентф г. ужгород, ул. Проектная, 4 регистр 5 проиэведений со сдвигом на один разряд вправо.Этот же тактовый импульс управляет сдвигом кода множителя на один . разряд вправо в регистре 3 множителя и на месте анализируемого младшего разряда оказывается следующим разряд множителя. Суммирование и прием кода на ре, гистр 5 произведений осуществляетсяза один такт. Быстродействие в этом случае определяется выражением= о(+С.Так как операция сдвига множителя совмещена с операцией приема, кода частичного произведения в регистр 5.произведений, а время суммирования, то быстродействие предлагаемого устройства по сравнению с прототипом 10 увеличиваетсяпримернов два раза.