Устройство для умножения

ОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 7/52 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОБРЕТЕН ОПИСАН И К АВТОРСКОМУ ВИДЕТЕПЬСТВ-24 зовано при разработкевующих устройств для умных и десятичных чисел.ния - сокращение аппараУстройство для умножерегистры 1-3 сомножитфтата, матричный умножитгистры 5-9, сумматорыректирующие сумматорыдостигается исключение юл. В 30А.А.Шостак8.8) свидетельство СССРС Об Р 7/52, 1985.идетельство СССРС 06 Р 7/52, 1985.ДЛЯ УМНОЖЕНИЯе относится к вычисли может быть исполь вторское 7408, кл. торское с 2266, кл. УфТРОЙСТВО Изобретен й техник ва четвертого корректиртора за счет изменения го корректиру тел 4 Р(57) 801501 быстродеистножения двоичЦель изобрететурных затрат.ния содержителей и резульель 4, ре 0-13 и кор-16. Цель из устройстующего сумма- функции перво атора 14. 4 ил3 150104Изобретение относится к областивычислительной техники и может бытьиспопьэовано при разработке быстродействующих устройств пля умножениядвоичных и десятичных чисел.Цепь изобретения - сокращение количества оборудования,На Фиг. 1 приведена стру ктурнаясхема устройства; на фиг. 2-4 - Функциональные схемы первого-третьегокорректирующих сумматоров соответственно.Устройство,цля умножения содержит(фиг.1) регистры первого 1 и второго 2 сомножителей, регистр 3 результата, матричный умножитель 4, регистры 5-9, сумматоры 10-13, корректирующие сумматоры 14-16 и вход 17 режима работы устройства. 20Тетрада корректирующего сумматора14 (фиг. 2) содержит трехразрядныйдвоичный сумматор 18, элемент ИЛИ-НЕ19, элемент ИЛИ 20 и элемент И 21.Тетрады корректирующих сумматоров 2515, 16 (Фиг,3, 4) содержат трехразрядный двоичный сумматор 22 и элементИ 23,Регистры 1, 2 первого и второгосомножителей предназначены для хранения значения соответственно множителя и множимого, причем регистр 1сдвигающий,В регистре 3 результата после завершения операции умножения формируется старшая часть произведения.В процессе же выполнения умножения внем временно хранятся промежуточныерезультаты, а также с этого регистрав каждом такте. умножения в последовательно-параллельном ходе выдаетсяиэ устройства младшая часть произведения,Матричный умножитель 4 выполняетумножение второго сомножителя, находящегося в регистре 2, на ш десятичных или на 4 ш двоичных разрядов(ш = 1,2,3.) первого сомножителя, находящегося в регистре 1,причем в зависимости от уровня потенциала на входе 17 режима работы устройства на выходе матричного умножителя 4 формируются любым из известных способов четыре слагаемые либо вдвоично-десятичном коде (если на вхо 55де 17 режима работы высокий потенциал),либо в двоичном коде (если на. входе17 режима работы устройства низкийпотенциал). Матричный умножитель 4,как и в устройстве-прототипе, можно реапизовать на постоянной полупроводниковой памяти.Регистры 5-9 являются синхронизируемыми и предназначены для организации конвейерного принципа умножения. Они предназначены для временного хранения промежуточных результатов. Синхровходы не показаны,Сумматоры 10-13 предназначены для суммирования промежуточных частичных произведений.Корректирующие сумматоры 14-16 необходимы для внесения коррекции при работе устройства в режиме десятичного умноженияКорректирующий сумматор 14 работает следующим образом: если на двух его входах переноса присутствуют значения, равные нулю, то он осуществляет вычитание .значения "6" (вычитание "б" может быть заменено прибавлением двоичного кода "1010" с игнорированием возникающего при этом переноса), если на двух его входах переноса присутствуют значения, равные единице, то вводится избыток путем прибавления значения "+6", в остальных же случаях информация в корректоре не корректируется, т.е. передается через него транзитом.Корректирующий сумматор 15 служит для введения избытка "6" в каждую тетраду. Он работает следующим образом: если на его входе переноса присутствует значение, равное единице, то разрешается добавление "+6" к тетраде; если на его входе переноса присутствует значение, равное нулю, то информация не корректируется,Корректирующий сумматор 16 осу,ществляет вычитание "6" путем прибавления двоичного кода "1010". Он работае следующим образом: если на его входе переноса присутствует значение, равное нулю то разрешается прибавление двоичного кода "10.10", если на его входе переноса присутствует значение, равное единице, то информация не корректируется и передается через корректор транзитом. При умножении десятичных и двоичных чисел устройство работает следующим образом, причем на каждом такте обрабатывается восемь двоичных или две десятичных цифры первого сомножителя (множителя).1 004 40 Режим десятичного умножения.При десятичном умножении ца каждом такте работы устройства осуществ - ляется умножение вух десятичных5 цифр первого сомножителя, хранящегося в регистре 1, ца все цифры второго сомножителя, хранящегося в регистре 2. Так, в первом такте управляющий сигнал на входе 17 (значение которого для режима десятичного умножения равно единице) режима работы устройства разрешает формирование на выходах матрично го умножителя 4 четырех слагаемых, представленных в двоично-десятичном коде (первое и второе слагаемые образуют первую группу выходов матричного умножителя 4, а третье и четвертое - вторую группу выходов матричного умножителя 4), причем первое и третье слагаемые матричного умножителя 4 представлены в двоично-десятичном коде с избытком "+6", а второе и четвертое слагаемые матричного умножителя 4 представлены в естественном двоичнодесятичном коДе, Первый такт заканчивается записью этих слагаемых в регистры 5,6. На следующем такте эти же четыре слагаемых попарно суммируются на первом и втором сумматорах 10, 11, после чего результат первого сумматора 10 корректируется на первом корректирующем сумматоре 14 (код коррекции зависит от значений выхо 35 дов переносов сумматоров 10, 11) и заносится в третий регистр 7. Результат второго сумматора 11 заносится в четвертый регистр 8, На следующем третьем такте содержимое третьего регистра 7 и четвертого регистра 8 суммируется на третьем сумматоре 12, результат которого корректируется на втором корректирующем сумматоре 15 и заносится в пятый регистр 9 в двоично ц десятичном коде с избытком +6 . На четвертом такте содержимое пятогорегистра 9 суммируется на четвертом сумматоре 13 с содержимым регистра 3 результата (на данном такте оно рав 50 но нулю), сдвинутым на восемь разрядов вправо. Результат этого суммирования корректируется на четвертомкорректирующем сумматоре 16 и зано"сится в регистр 3 результата в естественном двоично-десятичном коде. Всеописанные ступени устройства работаютодновременно (параллельно), т.е. умно 65жение выцолцяс тол нс 1 кг црс йс и принципу,с 1 папяая часть рез 1, пита сц ;1 кц 1псбайтцо в кажи . та 1 ц,г.:ц г, ц грегистра 3 результата тор.,л часть результата образус ссцрсгц тре 3 и считывается ц парасв гцс 1 ь 1 к,;цРежим д воич ного ум ноже ци я,Работа устройства при режиме пцс иного умножения аналогична рабетс усчислства при режиме десятичного умцс 1 жс ция,Отличия состоят лишь в том, что упрац -ляющий сигнал на входе 17 режима работы устройства принимает значение,равное нулю, и настраивает корректирующие сумматоры 14-16 на пропускчерез них информации транзитом,также разрешает формирование ца выходах матричного умножителя четырехслагаемых, представленных в двоичномкоде. Все же остальные узлы выполняютсвои функции без изменения,Формула из обре те ния Устройство для умножения, содержащее регистры первого и второго сомножителей, регистр результата, матричный умножитель, пять регистров, четыре сумматора и три корректирующих сумматора, причем выходь 1 регистров первого и второго сомножителей соединены соответственно с входами первого и второго сомножителей матричного умножителя, выходы первой и второй групп которого соединены соответственно через первый и второй регистры с информационными входами первого и второго сумматоров, выходы суммы и переноса первого сумматора соединены соответственно с информационным входом и первым входом переноса первого корректирующего сумматора, выход которого соединен через третий регистр с первым информационным входом третьего сумматора, второй информационный вход которого соединен с выходом четвертого регистра, выходы суммы и переноса третьего сумматора соединены соответственно с информационным входом и входом переноса второго корректирующего сумматора, выход которого через пятый регистр соединен с первым информационным входом четвертого сумматора, выходы суммы и переноса которого соединены соответственно с информационным входом и входом переноса третьего корректирующего сумматора, выход которо 1 о1501046 оставитель Е.Мурзинаехред Л.Олийнык Корректор О. Ципле дактор О,Спесивых Заказ 4868/44 Тираж 668 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям. 113035, Москва, Ж, Раушская каб., д. 4/5 ГКНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина,соединен с информационным входом регистра результата, выход которогосоединен с вторым. информационным входом четвертого сумматора, входы разрешения коррекции первого, второго итретьего корректирующих сумматоровсоединены с входом задания режимаумножения матричного умножителя 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 переноса второго сумматора соединен с вторым входом переноса первого корректирующего сумматора, а выход суммы - с информационным входом четвертого регистра.