Устройство для умножения чисел

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК1259254 6 Р 7/ САНИЕ ИЗОБРЕТЕ устроиет того, что оки двоичног причем блоки достигнута за ство содержит жения на шестьн жепри жеинсти СССР981.СР983. ИЯ, ЧИСЕЛ к вычисбыть исожени бытьоснов быстроний двоелью .изоб го кода вдом перводения, 1 количес- Цель Сл ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕ (57) Изобретение относится лительной технике и может пользовано для быстрого ум десятичных чисел. Оно може также применено в качестве при разработке универсальных ,действующих устройств умнож ичных и десятичных чисел . Ц ретения является сокращение тва оборудования устройства ния матрицы выполнены двоичными, этом выходы блоков двоичного умно ния на шесть с первого по (Н + М -1)-й соединены с входами соответ- ствующих двоичных сумматоров первой группы, выход ш-го двоичного сумматора второй группы соединен с входом (ш + 1)-го блока двоичного умножения на шесть, выход старшей тетрады первого блока умножения первой строки матрицы соединен с входом первого блока двоичного умножения на шесть, выход старшей тетрады И-го блока умножения М-й строки матрицы соедине с входом (И + М - 1)-го блока двоичного умножения на шесть, первый выход первого преобразователя двоичнодесятичный соединен с вхой тетрады регистра произве 1259254Изобретение относится к вычислительной технике, может быть исполь" зовано для быстрого умножения десятичных чисел и может быть также применено в качестве основы при разработке универсальных быстродействующих устройств умножения двоичных и десятичных чисел.Цель изобререния - сокращение количества оборудования устройства путем использования в нем вместо сложных блоков десятичного умножения, более простых блоков двоичного умножения.На чертеже приведена структурная схема устройства для умножения чисел для И = М 3.Устройство содержит регистры 1-3 соответственно множимого, множителя и произведения, матрицу блоков 4 двоичного умножения, первую группу двоичных сумматоров 5, вторую группу двоичных сумматоров б, блоки 7 двоичного умножения на шесть, преобразователи 8 двоичного кода в десятичный и десятичный сумматор 9. Первые входы блоков 4 двоичного умножения каждой строки матрицы соединены с выходами соответствующих тетрад регистра 1 множимого, вторые входы блоков 4 двоичного умножения каждого столбца матрицы соединены с выходами соответствующих тетрад регистра 2 множителя, входы К-го двоичного сумматора 5 первой группы (К = 1,25) соединены с выходами младших тетрад -х блоков 4 двоичного умножения 1-х строк матрицы (3. = 1,2,3; у = 1,2,3;+ 1К +1), входы ш-го двоичного сумматора 6 второй группы (ш = 1, 2,3) соединены с выходами старших тетрад 1-х блоков 4 двоичного умножения 1-х строк матрицы ( + 1 = ш + + 2), выход ш-го двоичного сумматора 6 второй группы соединен с входом (ш + 2)-го двоичного сумматора 5 первой группы и входом (ш + 1)-го блока 7 двоичяого умножения на шесть, выходы блоков 7 двоичного умножения на шесть с первого по пятый соединены с входами соответствующих двоичных сумматоров 5 первой группы, выходы которых соединены с входами соответствующих преобразователей 8 двоичного кода в десяпичный, выход старшей тетрады первого блока 4 двоичного умножения первой строки матрицы соединены с входом второго двоичного сумматора 5 первой группы и входом первого блока 7 двоичного умножения на шесть, выход старшей тетрады третьего блока 4 двоичного умножения третьей строки матрицы соединен с входом пятого блока 7 двоичного умножения на шесть и входом пятой тетрадыдесятичного сумматора 9, Р-й выходи-го преобразователя 8 двоичного кода в десятичный соединен с входом(Р Ф- 2)-й тетрады десятичногосумматора 9 (Р = 11; 1 - числовыходов преобразователя 8 двоичногокода в десятичный; 1 = 1,2. . .5)выходы разрядов с первого по пятыйдесятичного сумматора 9 соединены свходами тетрад соответственно с второй по шестую регистра 3 произведения, вход первой тетрады которогосоединен с первым выходом первогопреобразователя 8 двоичного кода вдесятичный.Каждый блок 4 матрицы преджэначен для двоичного перемножения двухдесятичных цифр (цифры множимого ицифры множителя), представленных,например, в коде 8-4-2-1. Пусть,например, цифрамножимого равна 9, ацифра множителя равна 7, тогда на ЗО выходах старшей и младшей тетрадблока 4 формируется результат 1001 кх 0111 = 0011.1111.В каждом сумматоре 5 первой группы осуществляется двоичное суммирова ние младших тетрад произведений,сформированных на выходах всех техблоков 4 двоичного умножения матрицы, которые расположены в той жедесятичной позиции, что и данный 40 сумматор 5, а также суммы старшихтетрад произведений этих же блоков4, умноженной на шесть на соответствующем блоке 7, и суммы старшихтетрад произведений, образованных 45 на выходах всех тех блоков 4 двоичного умножения матрицы, которые рас- положены в соседней младшей весовойпозиции по отношению к весовой десятичной позиции данного сумматора 5, О С помощью преобразователей 8осуществляется преобразование двоичных сумм, сформированных на выходахсумматоров 5 первой группы, в десятичные суммы.у Десятичный сумматор 9 выполняетсуммирование с распространением переноса результатов, образованных навыходах преобразователей 8 двоичногопространением переноса. Образованная на выходах десятичйого сумматора 9 сумма записывается в соответствующие разряды регистра 3 произведения, в первый разряд которого поступает зна чение результата, сформированного на первом выходе первого преобразователя 8 двоичного кода в десятичный.Предлагаемое устройство для умножения чисел может быть принято за ос-. нову при разработке универсального быстродействующего устройства умножения десятичных и двоичных чисел. Для этого необходимо вместо десятичного сумматора 9 использовать в устройстве универсальный сумматор для сложения двоичных и десятичных чисел. Такое устройство при умножении десятичных чисел работает так же, как и рассмотренное. Основное отли" чие при умножении на нем двоичных чисел состоит в том, что работа блоков 7 двоичного умножения на шесть должна блокироваться, а на входы сумматора 9, работающего в этом случае в режиме двоичного суммирования, информация должна поступать не с выходов преобразователей 8 двоичного кода в десятичный, а непосредственно с выходов двоичных сумматоров 5 первой группы. Формула изобретения Устройство для умножения чисел, содержащее регистры множимого, множителя и произведения, матрицу блоков умножения, первую и вторую группы двоичных сумматоров, преобразователя двоичного кода в десятичный и десятичный сумматор, причем первые входы блоков умножения каждой строки матрицы соединены с выходами соответствующих тетрад регистра множимого, вторые входы блоков умножения каждого столбца матрицы соединены с выходами соответствующих тетрад регистра множителя, входы К-го двоичного сумматора первой группы К =1 К + Г 1 - 1; И - число десятичных разрядов множимого; М - число десятичных разрядов множителя) соединены с выходами младших тетрад х-х блоков умножения 1-х строк матрицы ( = 1 Ю; 1 = 1.М;+ + 1 = К + 1), входы ш-го двоичного сумматора второй группы (в = 1 Ю + М - 3) соединены с выходами стар 3 1259254кода в десятичный. В большинствепрактических случаев этот сумматорявляется трехвходовым и может бытьпостроен с использованием двух двухвходовых десятичных сумматоров, соединенных последовательно. При перемножении в устройстве двухраэрядныхдесятичных чисел сумматор 9 является двухвходовым.Устройство работает следующимобразом.Одновременно или последовательново времени в регистры 1 и 2 соответственно множимого и множителя загружаются десятичные сомножители, После 5загрузки операндов во входные регистры 1 и 2 устройства начинают работать блоки 4 двоичного умножения матрицы, с помощью которых формируютсяв двоичном коде тетрадные проиэведе- Иния соответствующих десятичных цифрмножимого и множителя. Образованныена выходах блоков 4 двоичного умножения матрицы значения младших и старших тетрад этих произведений поступа ют далее на входы соответствующихдвоичных сумматоров 5 первой группы(значения старших тетрад одинаковоговеса предварительно суммируются насоответствующих двоичных сумматорах 306 второ;" группы), где осуществляетсяих быстрое двоичное суммирование,Чтобы получить правильное значениеконечного произведения при такомсуммировании младших и старших тетрад тетрадных произведений и при использовании в устройстве матрицыблоков 4 двоичного умножения, необходимо всякий раз, когда передаетсястаршая тетрада двоичного тетрадного 40произведения из разряда устройства сдесятичным весом 10 в разряд устройства с десятичным весом 10(О ( гс( 2 а - 2), корректировать разрядконечного произведения с весом 10 45путем подсуммирования к нему значения С 6, где С - значение старшейпередаваемой тетрады, Внесение такихкоррекций в устройстве осуществляется с помощью блоков 7 двоичного ум,ножения на шесть.Сформированные на выходах сумматоров 5 первой группы двоичные суммыпосредством преобразователей 8 преобразуются в десятичные суммы, которые далее поступают на равновесовыевходы десятичного сумматора 9, гдепроизводится их суммирование с рас12592 Составитель А.КлюевРедактор О.Юрковецкая Техред И.Попович Корректо б Подписнкомитета СССРи открытийаушская наб., д. 4 з 512 ТГосуделамМоск аж 671ственногобретениЖ,ПИ 1130 Произв твенно-полиграФическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная, 4 3ших тетрад д-х блоков умножения 3-х строк матрицы (х + 1 = ш + 2), выход старшей тетрады первого блока умножения первой строки матрицы соединен с входом второго двоичного сумматора первой группы, выход старшей тетрады И-го блока умножения М-й строки матрицы соединен с входом (И + М - 1)-й тетрады десятичного сумматора, выход ш-го двоичного сум матора второй группы соединен с входом ш + 2)-го двоичного сумматора ,первой группы, выходы двоичных сум.маторов с первого по (И + М - 1)-й первой группы соединены с входами 15 соответствующих преобразователей двоичного кода в десятичный, Р -й выход-го преобразователя двоичного кода в десятичный соединен с входом ( Р +- 2)-й тетрады десятич ного сумматора Р = 1, ,1; 1 - число выходов данного преобразователя двоичного кода в десятичный;=: 1,И + М - 1), выходы разрядов с первого по (И + М - 1)-й десятичного сумматора соединены с входами тетрад соответственно с второй по(И + М)-ю регистра произведения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения количества оборудования, оно содержит блоки двоичногоумножения на шесть, причем блоки умножения матрицы выполнены двоичными,при этом выходы блоков двоичногоумножения на шесть с первого по (И ++ М - 1)-й соединены с входами соответствующих двоичных сумматоров первой группы, выход ш-го двоичного сумматора второй группы соединен с входом (ш + 1)-го блока двоичного умножения на шесть, выход старшей тетрады первого блока умножения первойстроки матрицы соединен с входомпервого блока двоичного умноженияна шесть, выход старшей тетрады И-гоблока умножения М-й строки матрицысоединен с входом (И + М - 1)-гоблока двоичного умножения на шесть,первый выход первого преобразователя двоичного кода в десятичный соединен с входом первой тетрады регистра произведения.1