Устройство для умножения

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9) И 1 4 С 06 Г 7/52 НОМИТЕТ СССРЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ УДАРСТВЕННЫ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ОПИСА НИЕ ИЗОБРЕТЕН К 69376/24 ,10,85(54) УСТРОЙСТВО (57) Изобретение лительной техник пользовано при р ствующих устройс СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ л. Р 25отехнический инстиотносится к вычиси может быть исзработке быстродейв для умножения дво ичных и десятичных чисел. Целью изобретения является сокращение количества оборудования устройства. Цельдостигнута эа счет изменения функцийвторого и третьего корректирующихсумматоров 15 и 16 и связей между узлами устройства, что позволило исключить из устройства два корректирующих сумматора и один регистр задержки. В устройстве применен конвейерныйпринцип обработки информации с анализом в каждом такте двух десятичныхцифр или же восьми двоичных цифр множителя. Устройство содержит регистры1-3 сомножителей и результата, матрицу 4 умножения, регистры 5-9 задержки, сумматоры 10-13 и корректирующиесумматоры 14-17. 2 ил.ттся ццфр МцОжнтЕЛя И МНОжИМОГО, црцчем регистр 1 сдвеглющие.Й регистре 3 результата после злвершегия операции умножения формируется старшая часть произведения. Б процессе же выполнения умножения в цем времено хранятся промежуточные р з у;и гл гы, л также с этого регистра З 5каждом Г:.кто у 1 ц ч;с 1 ия поблйтно выдастся из устройс- младшая часть пронзттедеция. ил грицл 4 умцожеция выполняет умЦОжС тптЕ ВТОРОГО СОМОжГтЕЛЯ, ЦЛХОДЯ- щт гося в реистре 2, цл 8 двоичных разрядов (или же два десятичных разряда) первого сомножителя, цлходящегс ея н регистре 1, причем в злвисимос ги от уровня потенциала ца входе 18 режима работы устройства ца выходе ма грины 4 умцожетия формируются чс.тыре слагаемых либо в двоична-десятичцо.т коле, либо в двоичном коде.лтрицу ст умнокения, как и в известцом ус:троистве, моя;цо релпизовать ЦЛ ПОетОЯЕЦО 1 ПОПУПРОВОДЦЦСОВОЕ Пав 45 50 мяти,Регцстры 5-9 задержки являются синхронизируемыми и необходимыми для организации конвейерного метода умножения в устройстве Оци предназначены для временного хранеция промежуИзобретение относ:ится к вычислительной технике и может быть испо;ьзовано при разработке бысроействунтщих устройств для умножеття двоичных и десятичных чисел . 5Цель изобретеня - сокращение количества оборудования устройства.На фиг. приведена структурная схема устройства для случая, когда на выходах матрицы умножения в од ном такте формируются четыре слагаемых; на фиг.2 - функциональные схемы тетрад корректирующих сумматоров, используемых в устройстве,Устройство для умножения содержит 15 регистры 1 и 2 первого и второго сомтожителей соответственно, регистр 3 результата, матрицу 4 умножения, регистры 5-9 задержки, сумматоры 10-13, корректцруощие сумматоры 141-17 и 20 вход 18 режтгмл работы устройства,Тетрада корректирующего сумматора соде)жтт трех рл 3 рядцый двоичть 1 с ум млтор 19, элемент И 20, вход 21 пере 25 посл корректирующего сумматора.Регис.тры 1 и 2 первого и второго сомножителей предназначены для храпет сттых рР зултэ Гст 1 ов, ,ицх ро в хкы непоказаны. Суммлторь 1 О - 13 пре;ил тцлчецы длясуммирования проме+уг чцых частичцьх произведений,Корретстирутстис. сумм, торы 14-17 необходимы для вце се ция коррс к ции при работе устройства в режиме десятичного умножения. Корректирующие сумматоры 14 и 17 осуществляют вычитание шести путем прибавления +10. Функциональная схема тетрлды этих сумматоров представлена на фиг.2 а. Коррекция выполняется следующим образом.Отсутствие переноса на входе 21 (фиг.2 а) разрешает прибавление +10 к тетраде цл су",тмлторе 19, а присутствие переноса цл входе 21 позволяет пропускать тетраду через сумматор 19 транзитом. С;едовательно, на выходе корректтрующих сумматоров 14 и 17 информация формируется в естественном двоичцо-десятичном коде. Корректирующие суммторы 15 и 16 осуществляют цриблвлетгие +6 (фиг.2 б). В этом слуГле коррекция осуществляется следующим образом.Присутствие переноса на входе 21 цозв,ляет добавление +6 к тетраде на сумматоре 19, а отсутствие переносавходе 1 разрешает прохождение информации через сумматор 19 транзитом. Поэтому на выходе корректирующих сумматоров 15 и 16 информация выдается в двоичцо-десягичцом коде с избытком т.6.Пр умеожении деся ичнхдвоичных чисе; устройство работает следующим образом.Режим десятичного умцожетия. Придесятичном режиме умножения цэ каждом такте работы устройства осуществляется умножение двух десятичных цифр первого сомножителя, хранящегося в регистре 1, нл все цифры второго сомножителя, хранящегося в регистре 2. В первом такте управляющий сигнал на входе 18 режима работы устройства разрешает формирование на выходах матрицы 4 умножения четырех слагаемых, предстлвлеццых в двоично-десятичном коде, причем слагаемые первой и третьей гругп в.ходов матрицы умножения представлены в двоичцо-десятичном коде с избытком +6 а слагаемые второй и четвертой групп выходов матрицы 4 умножения представлены весгествецном двоичто-десятичном коде, 1 1р(е(,5() ь((,( д," ( (;:,р1 1 ы 56д -слд демых су(рун(тся нд с рвом и 5втс ромчмдтордх 10 и 11, по ле чегоре э уь( дт перво го суммдто рд 1 О кор -ректируется на первом корректирующем сумматоре 14 и заносится в третий ре гистр 7 задержки н естестненном дноич-О но-десятичном коде. Результат второго сумма гора 11 корректируется на втором корректирующем сумматоре 15 и запоминается в четвертом регистре 8 задержки в двоично-де"ятичном коде с 5 избытком +6.11 д следующем третьем такте содержимое третьего регистра 7 задержки ичетвертого регистра 8 задержки сум- Омируется на третьем сумматоре 12,результат которого корректируется натретьем корректирующем сумматоре 16и заносится в пятый регистр 9 задержки н дноично-десятичном коде с иэбыт ком +6.На четвертом такте содержимое пятого регистра 9 задержки суммируетсяна четвертом сумматоре 13 с содержимым регистра 3 результата (на данном ЗОтакте оно равно ну:тю), сдвинутым навосемь разрядов вправо. Результат этого суммирования корректируется на четвертом корректирующем сумматоре 17 изаносится н регистр 3 результата в (5естественном двоично-десятичном коде,Все вышеописанные ступени устройстваработают одновременно (параллельно),т,е. умножение выполняется по конвейерному принципу. ОРезультат умйожения побдйтно вкаждом такте выдается с регистра 3 результата, причем на заключительномтакте умножения в этот регистр заносится старшая часть результата,45Режим двоичного умножения. Работаустройства при режиме двоичного умножения аналогична работе устройства при режиме десятичного умножения. Отличия состоят в том, что управляющий сигнал на входе 18 режима работы устройства настраивает корректирующие сумматоры 14-17 на пропуск через них информации транзитом, а также разрешает формирование на выходах матрицыумножения четырех слагаемых, представленных н двоичном коде, Все осстр йство для умножения, содерждщее регистры первого и втс рого сомножителей, регистр результдтд, мдт - рицу умножения, пять регистров эддрж.ки, четыре сумматора и четыре корректирующих сумматора, причем ныходь регистров первого и второго сомножителей соединены с входами первого и второго сомножителей соответственно мдтрицы умножения, первая и вторая группы выходов которой соединены соответственно через первый и второй регистры задержки с входами первого и второго сумматоров, выходы суммы которых соединены с информационными входами соответственно первого и второго корректирующих сумматоров, выходы которых соединены с информационными нходами соответственно третьего и четвертого регистров задержки, выход третьего регистра задержки соединен с первым информационным входом третьего сумматора, выходы суммы и переноса которого соединены с информационным входом и входом переноса соответственно третьего корректирующего суммато- ра, выход которого через пятый регистр задержки соединен с первым информационным входом четвертого сумматора, выходы суммы и переноса которого соединены с информационным входом и входом переноса соответственно четвертого корректирующего сумматора, выход которого соединен с информационным входом регистра результата, выходы переноса первого и второго сумматоров соединены с входами переноса соответственно первого и второго корректирующих сумматоров, входы разрешения коррекции которых соединены с входами разрешения коррекции третьего и четвертого корректирующих сумматоров, с входом задания режима умножения матрицы умножения и входом режима работы устройства, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения количества оборудования, выход четвертого регистра задержки соединен с вторым информационным входом третьего сумматора, выход регистра результата соединен с вторым информационным входом четнертого сумматора.1322266 Составитель Н,МаркеловаТекред Л.Олийнык Корректо Мус Редактор П.ГереЗаказ 2865/45 Тирах 672 ПодписноеИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 роизводствеино-полиграфическое предприятие,г,ухгород,ул.Проектная,