Устройство для умножения

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Р,7/52 ОБРЕТЕ ИСА ЛЬСТВ ТОРСНОМУ СВИД.8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1, Заявка ФРГ Я,кл. С 06 Р 7/38. опублик. 1973,2. Авторское свидетельство СССРУ 974370, кл. С 06 Р 7/52, 1981.3. Авторское свидетельство СССРУ 739531, кл. С 06 Р /52, 1976(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ,содержащее регистры множимого, мно.жителя и результата, блок формирования частичных произведений, блоксуммирования частичных произведений,первый блок поразрядного накопленияпереносов и сумматор с распространением переносов, причем выходы регистров множимого и множителя соединены соответственно с первой и второй группами входов блока формирования частичных произведений, первая 80,112960 группа выходов которого подключена к первой группе входов блока суммирования частичных произведений, первая группа выходов которого подключена к первой группе входов сумматора с распространением переносов, к второй группе входов которого подключены выходы первого блока поразрядного накопления переносов, вхоцы которого подключены к второй группе выходов блока суммирования частичных произведений, выходы сумматора с распространением переносов подключены к входам регистра результата, отличающееся тем, что, с целью расширения функ- Е циональных возможностей за счет ум- уу , ножения чисел с разрядностью6 р (и - разрядность множимого и множителя, р - основание системы счисления, устройство содержит второй 1."- блок поразрядного накопления переносов, причем вторая группа выходов блока формирования частичных произведений подключена к входам второго блока поразрядного накопления пере-, носов, выходы которого подключены к . цр .второй группе входов блока суммирова-ния частичных произведений.1 112960Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при умножении чисел.Известно устройство, в которомвыполнение арифметических и логи 5ческих операций осуществляется путемобращения к матрице 1.Недостатком данного устройства,является большое время выполнения операции умножения, значительную частькоторого составляет время распространения переноса между разрядами.Известно также устройство для ум"ножения, содержащее регистры множимого, множителя и результата, блоксуммирования частичных произведений,блок накопления переносов, сумматор,блок накопления коэффициентов иблок суммирования коэффициентов и переносов 2 ,Недостатком этого устройства является возможность умножения чиселс разрядностью только и( р+2 Я лразрядность числа; р - основание системы счисления).Наиболее близким по техническойсущности к изобретению являетсяустройство для умножения, содержащеерегистры множимого, множителя и результата, блок формирования частичньипроизведений, блок суммированиячастичных произведений, блок поразрядного накоплени переносов и сумматор с распространением переносов,причем выходы регистров множимого и З 5множителя соединены с первой и второйгруппами входов блока формированиячастичных произведений, входы. блокасуммирования частичных произведенийподключены к первой группе выходов 4 Облока формирования частичных произведений, первая группа входов:сумматора с распространением переносовподключена к первой группе выходовблока суммирования частичных произве-"5дений, вторые группы выходов блоковформирования частичных произведенийи суммирования частичных произведений подключены к входам блока поразрядного накопления переносов, выходы 50которого подключены к второй группевходов сумматора с распространениемпереносов, выходы которого соединеныс входами регистра результата 3.Недостатком данного устройства 55являются низкие функциональные возможности, которые сводятся к умноже"нию чисел только с разрядностью15 3 11296 переносов, блок 5 суммирования частичных произведений и блоки 4 и 6 поразрядного накопления переносов содержат сумматоры с сохранением переносов и сумматоры беэ образования переносов соответственно, построенные по многоуровневой схеме, структура данных блоков аналогична структуре блоков известного устройства, 10Устройство для умножения работает следующим образом.Сигналы, соответствующие значениям множимого и множителя, поступают с выходов регистров 1 и 2 на входы блока 3 формирования частичных произведений, на выходах которого формируются сигналы, соответствующие результату умножения; каждого разряда множимого на каждый разряд множителя. При этом на первой группе выходов блока 3 образуются сигналы, соответствующие значениям частичных произведений в каждом разряде а на второй группе его25 выходов образуются сигналы переносов в соседний старший разряд. Сигналы, соответствующие значениям частичных произведений в данном разряде, поступают на входы блока 5, в котором производится их сложение. При этом сигналы переносов в соседний старший разряд, возникающие на каждом из уровней, поступают на вторую группу выходов блока 5. С второй группы выходов блока 3 сигналы, со .ответствующие единицам переносов из каждого разряда в соседний старший разряд, возникающие при формировании частичных произведений,40 поступают на входы блока 4. Сигналы, соответствующие переносам, накопленным в блоке 4, поступают с его выходов на вторую группу входов блока 5. Сигналы с второй. группы выходов блока 5 поступают на входы блока 6.45 Сложение частичных произведений в блоке 5 и накопление переносов з блоках 4 и 6 осуществляются практически одновременно. Зйачения сумм50 каждого разряда, образованные на первой группе выходов блока 5, и пе. реносов в соседний старший разряд, накопленных в блоке 6, суммируются на сумматоре 7 с распространением переносов. С выхода сумматора 7 ре 55 эультат поступает в регистр 8 результата. 07 4Для больших оснований систем счисления ( р 2) частичные произведения состоят из правых и левых частей. Их общее число в блоке 3 (при. максимальной разрядности сомножителей и: р равно 2 р, причем для каждого разряда оно не превышает 2 р,Следовательно, при окончательном формировании частичных произведений (сложение правых и левых частей) на каждый разряд приходится в худшем случае (р) пар слагаемых и одно слагаемое без пары, .При сложении единицу переноса в следующий разряд может выработать только каждая иэ (р) пар, Таким образом, количество единичных сигналов переноса на второй группе выходов блока 3 в каждый разряд не превышает (р) и накопление этих переносов в блоке 4 осуществляетсябез возникновения новых переносов,На первую группу входов блока 5 поступают сигналы, соответствующие значениям р чисел - частичных произведений, сформированных в блоке 3, на вторую группу входов блока 5 поступает еще одно число, соответствующее накопленным переносам в блоке 4, т,е. в блоке 5 суммируются (р+1) число.При сложении р+1) числа в одном разряде образуются не более (р) переноса единицы в следующий старший разряд.Таким образом, в блоке 6 накопление переносов, возникших в блоке Б в процессе суммирования (р+1) числа" осуществляется без возникновения новых переносов.Иэ сказанного следует, что умножение в предлагаемом устройстве выполняется за время, не превосходящее время умножения в прототипе. Вместе с тем предварительное суммирование переносов, накопленных во введенном втором блоке поразрядного накопления переносов 4, к образовавшейся сумме частичных произведений в блоке 5 позволяет выполнить умноже" ние чисел с разрядностью и 6 рчто существенно расширяет . функциональные возможности и область применения устройства для умножения.1129607 авитель А. Клюед Л Коцюбняк ректор В, Гирняк Т ктор М. Петрова Заказ 9454/39 Филиал НПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 Тираж 69 Государст ам изобер Москва, Ж 8енногтний5, Ра НИИПИпоОЭ Подписноекомитета СССРоткрытийшская наб., д.