Устройство для умножения двух чисел

ь оединен ядного оединен твующих 984.(54) УСТРО ЧИСЕЛ (57) Изобр вычислител кибернетик ройствам д налов. Цел НИЯ СТВО ДЛЯ УМН ся к областитехнической енно к устработки сиг - повьппение тение относиной техники инены отве твующим их выхо1 з.п которыхвыходамиявляютсяф-лы, 2 ока к екции,стройст пренмущестцифровой о зобретения выходил а ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ двтоесному свидктел(56) Рабинер Л Гоунд Б.применение цифровой обралов.М.: Мир, 1978.Авторское свидетельство СССР1 Ф 1179322, кл. С 06 Р 7/52, 1 быстродействия работы устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены группа элементов И и группа сумматоров по модулю два, причем выход переноса и-разрядного сумматора соединен с Я+1)-м входом 1-го (=1, , и) элемента И и вторым входом первого сумматора по модулю два, 1-й вход 1-го Я=1,1 в 3=1 , 1) .элемента И с с .)-м выходом суммы п-раз- Р сумматора, выходы элементов И с ы с первыми входами соответс сумматоров по модулю два, начиная со второго, вторые входы124Изобретение относится к вычислительной технике и технической кибер 1нетике и может быть использовано в системах цифровой обработки сигналов (в частности, изображений), а также в системах кодирования, принцип действия которых базируется на теории конечных колец.Целью изобретения является повышение быстродействия работы устройства.На фиг. 1 представлена схема устройства для умножения двух чисел; на фиг, 2 - блок коррекции результата.Устройство для умножения двух чисел (фиг. 1) содержит регистры, множимого 1 и множителя 2, блок 3 формирования частичных произведений, регистры младших 4 и старших 5 разрядов произведения, блок 6 синхро- низации, элемент НЕ 7, группу 8 эле- . ментов И, группу 9 элементов И, и-раз рядный сумматор 10, блок 11 коррекции результата, группу 12 элементов И, группу 13 сумматоров по модулю 2.Блок 11 коррекции результата (фиг. 2) содержит п-входовой элемент И-НЕ 14 и группу 15 элементов И,Устройство работает следующим образом.Разряды множимого и множителя поступают в регистры 1 и 2 множимого и множителя и по синхроимпульсам блока 6 заносятся в них. Блок 3 формирует попарные произведения разрядов множимого и множителя и производит сложение попарных произведений одинакового веса с учетом возникающих переносов, На выходе блока 3 образуются разряды обычного произведения множимого и множителя. По синхроимпульсу С от блока 6 младшие разряды произведения заносятся в регистр 4а старшие разряды - в регистр 5,В режиме обычного умножения на вход элемента НЕ 7 подается сигнал, соответствующий логической "1". Тогда на выходах элементов И группы 8 - логические нули, а младшие разряды произведения проходят через и-разрядный сумматор 10 и блок 11 коррекции результата на первые входы сумматоров по модулю два группы 13. Так каксигнал переноса Р на выходе сумматора 10 соответствует логическому1 110 , то на выходах элементов И группы 1 2 - логические нули:, Поэтому младшие разряды пропускаются на выходы сумматоров по модулю дв а груп 4662 гпы 13. Сигнал логической "1" на входеэлемента НЕ 7 пропускает старшиеразряцы произведения на выходы элементов И группы 9,В режиме умножения по модулю 2 -1 5на вход элемента НЕ 7 подается сигналлогического "0". При этом старшиеразряцы произведения проходят черезэлементы И группы 8 и прибавляютсяк соответствующим младшим разрядам11+ Лв сумматоре 10 (так как 2 совпада.ет с 2 по модулю 2"-1), Возможныследующие соотношения между резульитатом Я сложения и модулем Б ( 2 -1.Сигнал переноса сумматора О равен10" и на выходах элементов И группы12 - логические нули. Полученные раз.ряды суммы проходят через блок 11коррекции результата и группу 13сумматоров по модулю два на выходыустройстваиБ = 2 -1. Сигнал переноса сумматора 10 также равен 1101, на выходахэлементов И группы 12 - логическиенули. На всех выходах суммы сумматора 10 - логические единицы, Блок 11преобразует слово 111 в словон разрядов 00С, которое проходит на выходып разрядов30устройства. иЯ ) 2 -1. Сигнал переноса сумма-тора 10 равен логической "1", его необходимо прибавить в младший раз - ряд полученного слова сумм ЬББ Я . Так как слагаемые на входах сумматора, 10 не больше 2" -1, то результат Б (с учетом переноса Р) не больше 2 -2. Тогда слово сумм не больше 2 -2, т.е. хотя бы один его разряд равен,"011, и оно пропускается через блок 11 на первые входы сумматоров по модулю два группы 13; 1-й элемент И (х=11 , и) группы 12 формирует перенос в (1+1)-й разряд при прибавлении переноса Р к слову сумм. 40 45 Перенос в (+1)-й разряд становится равным "1", если все прецыдущиеразряды Б , , Б, слова сумм 50 равняются 1111. Сумматоры по модулю два группы 13 производят прибавление сформированных переносов к соответствующим разрядам слова сумм.Блок 11 коррекции результата уст раняет неоднозначность представлениянуля в режиме умножения по модулю:яа ООО,и РазРядив и Развядив.3 1244 а остальные слова пропускают без изменений,В блоке 11 при подаче на его входы всех единиц на выходе элемента И-НЕ 14 появляется ",О" и на выходах элементов И группы 15 - логические нули. При подаче любого слова на выходе элемента 14 - "1.", и слово проходит на выходы блока 11.10Формула изобретения 1, Устройство для умножения двух чисел, содержащее регистр множимого, регистр множителя, блок формирова ния частичных произведений, блок синхронизации, регистры старших и младших разрядов произведений, элемент НЕ, две группы элементов И по п элементов в каждой, (и -разрядность множимого и множителя), п-разрядный сумматор и блок коррекции результата, входы которого соединены соответственно с выходами суммы и-разрядного сумматора, входы первого слагаемого которого д 5 соединены с выходами регистра младших разрядов произведения, а входы второго слагаемого - с выходами элементов И первой группы, первые входы которых соединены с выходом элемента 0 НЕ, вход которого соединен с входом установки режима устройства и первыми входами элементов И второй группы, Фвыходы которых соединены с выходами старших разрядов произведения устройства, а вторые входы - с вторыми35 входами элементов И первой группы и выходами регистра старших разрядов произведения, информационные входы которого соединены с выходами стар 40 ших разрядов блока формированиячастичных произведений, выходы младших разрядов которого соединены с информационными входами регистра младших разрядов произведения, а первая и вторая группа входов - с б 62выходами регистров множимого и множителя соответственно, информационные входы которых соединены соответственно с входами мчожимого и множителя устройства, выходы блока синхронизации соединены с синхровходами регистров множимого, множителя, стар. ших и младших разрядов произведений, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены третья группа иэлементов И, причем 1-й элемент И третьей группы (=1, , и) содержит 1+1 входов, и группа и сумматоров по модулю два, выходы которых соединены с выходами младших разрядов произведения устройства, шина нулевого потенциала которого соединена с входом переноса п-разрядного сумматора, выход переноса которого соединен с первыми входами элементов И третьей группыи входом первого слагаемого первого сумматора по модулю два группы, входы первых слагаемых сумматоров по модулю два группы, начиная со второго, соединены с выходами элементов И третьей группы соответственно, входы вторых .слагаемых сум. маторов по модулю два группы соединены с выходами блока коррекции, 1-й выход суммы и-разрядного сумматора (3=1, , и) соединен с (1+1)-м входом -х элементов И третьей группы. 2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок коррекции результата содержит и-входовой элемент И-НЕ и группу элементов: И, выходы которых соединены с выходами блока коррекции результата, а первые входы - с выходом и-входового элемента И-НЕ, входы которого соеди. иены с входами блока коррекции результата и вторыми входами элементов И группы соответственно.Рс(г. 1 рвгСоставитель Е, ЗахарченкоТехред М.Ходанич Корректор О, Лугова Редактор Л. Повх каз 3919/52 одписн 13035,Государственного ко елам изобретений и о осква, Ж, Раушска оизводственно-полиграфическое предприя тета СССРрытийнаб., д. 4/5 г. Ужгород, ул, Проектная, 4