Устройство для вычисления сумм произведений

Номер патента: 480077

Авторы: Боюн, Козлов, Писарский

ZIP архив

Текст

(1 0 480077 ОП Иизоьеетения Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявл 8,73 (21) 1954448/18-24 51) М. Кл. 6 06 7/50 рисоединением заяв Государственный комитет Совета Министров СССР(23) ПриоритетОпубликовано 05,08.75, Бюллетень2Дата опубликования описания 11.03.7 б УДК 681,3(08 по делам изобретени и отнрытий2) Авторы изобретени В. П. Боюн лов и А, В. Писарский 1) Заявитель рдена Ленина институт кибернетики АН Украинской СС 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ СУММ ПРОИЗВЕДЕНИЙ вычислении сумм произИзобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении различных специализированных вычислительных устройств и машин.Известно устройство умножения, содержащее регистры множимого и множителя, выходы которых поразрядно соединены со входамн квадратной матрицы из одноразрядных модулей сложения, выходы переноса которых каждои строки матрицы, кроме последней строки и первого столбца, соединены с первыми суммирующими входами одноразрядных модулей сложения старшей строки одноименных столбцов, а выходы сумма одноразрядных модулей сложения всех строк матрицы, кроме последней строки и первого столбца, соединены с вторыми суммирующими входами одноразрядных модулей сложения старшей строки и младшего столбца соответственно, и сумматор, состоящий из одноразрядных модулей сложения, первые суммирующие входы которых соединены с выходами сумма одноразрядных модулей сложения последней строки матрицы, начиная со второго столбца. Второй суммирующий вход последнего одноразрядного модуля сложения сумматора соединен с выходом переноса одноразрядного модуля сложения последней строки и последнего столбца матрицы,Целью изобретения является повышение быстродействия приведений.Цель изобретения достигается тем, что впредложенном устройстве выход переноса 5 каждого одноразрядного модуля сложенияпервого столбца всех строк, кроме последней, соединен с первым суммирующим входом соответствующего одноразрядного модуля сложения первой строки. Выход переноса каждо го одноразрядного модуля сложения последней строки всех столбцов, кроме последнего, соединен с вторым суммирующим входом соответствующего одноразрядного модуля сложения первого столбца всех строк, кроме пер вой, а выход сумма каждого одноразрядного модуля сложения первого столбца всех строк матрицы и сумматора соединен с собственным вторым суммирующим входом,Ка фиг. 1 приведена схема устройства для 20 вычисления сумм произведений; на фиг. 2 -схема модуля сложения.Устройство содержит регистр множимого 1,регистр множителя 2, матрицу 3 (ир,и) одноразрядных модулей сложения 4 и сумматор 25 5, состоящий из (и+т) одноразрядных модулей 4 (где и - разрядность перемножаемых чисел, т - округленная до ближайшего большего целого величина 1 одрК, К - количество суммируемых произведений пар чисел, р - 30 основание системы счисления).3Входы 6 одноразрядных модулей 4 -й строки матрицы 3 соединены с выходом -го разряда регистра множителя 2, входы 7 одноразрядных модулей 4 1-го столбца соединены с выходом 1-го разряда регистра, Регистр множимого 1, выходы переноса 8 модулей 4 -й строки, кроме модулей 4 первого столбца и п-й строки, соединены с первыми суммирующими входами 9 модулей 4 (+1)-й строки соответственно, а выходы переносов 8 модулей 4 первого столбца -й строки, кроме модуля 4 п-й строки, соединены с вторыми суммирующими входами 10 модулей 4 первой строки (+1)-го столбца соответственно. Выходы переносов 8 модулей 4 п-й строки 1-го столбца, кроме модуля 4 п-го столбца, соединены с вторыми суммирующими входами 10 модулей 4 п-го столбца (1+1)-й строки соответственно, выходы суммы 11 модулей 41-й строки 1-го столбца, кроме модулей 4 первого столбца и и-й строки, соединены с вторыми суммирующими входами 10 модулей 4 (+1)-й строки (1 - 1) -го столбца соответственно, Выходы суммы 11 модулей 4 первого столбца соединены с вторыми суммирующими входами 10 тех же модулей 4, Выходы суммы 11 модулей 4 сумматора 5 соединены с первыми входами суммы 10 тех же модулей 4. Выходы переноса 8 модулей 4 сумматора 5 соединены со входами 6 и 7 соседних по старшинству модулей 4 сумматора 5. Вторые входы суммы 9 модулей 4 сумматора 5 с первого до (и - 1)-го по старшинству соединены с выходами суммы 11 модулей 4 п-й строки матрицы 3 со второго до п-го столбца соответственно. Второй вход суммы 9 и-го модуля 4 сумматора 5 соединен с выходом переноса 8 модуля 4 п-й строки, п-го столбца матрицы 3, Результат вычисления снимается с выходов 12 и 13.Одноразрядный модуль сложения (фиг. 2) содержит последовательно соединенные одноразрядный умножитель 14, полусумматоры 15 и 16 и запоминающие блоки суммы 17 и переносов 18.Выходы переносов умножителя 14 и полу- сумматоров 15 и 16 соединены со входами запоминающего блока переносов 18.Устройство работает следующим образом. . На входы 6 модулей 4 матрицы 3 поступают коды множителя первой пары чисел с регистра множителя 2. На входы модулей 4 поступают коды множимого первой пары чисел с регистра множимого 1. Результаты поразрядного перемножения множимого и множителя запоминаются в модулях 4. На следую 1 цем такте с регистра множимого 1 и регистра множителя 2 на входы 7 и 6 модулей 4 поступают соответственно коды множимого и множителя второй пары чисел. Частичные произведения второй пары чисел поразрядно суммируются в модулях 4 с полученными в первом такте значениями частичных произведений первой пары чисел, сдвинутыми на один разряд вправо и вниз. Результаты умножения и суммирования запоминаются в мо 7- Рв ++ аап) (т 1+ тг + та)1, - время прохождения сигнала черезвентиль;1 - время суммирования на одноразрядном модуле;гав - время запоминания суммы переноса на одноразрядном модуле(узап - Е ),т, - число тактов, необходимых для ум.ножения и суммирования К пар чисел (т,=К);т, - число тактов, затрачиваемых наумножение и суммирование 2 п парнулевых значений множимого имножителя (т=2 п);т. . - число тактов, необходимых длясуммирования переносов, возникающих в сумматоре 5 (тз=1 одрК++и - 1);р - основание системы счисления,где40 50 Предмет изобретения 60Устройство для вычисления сумм произведений, содержащее регистры множимого и множителя, выходы которых поразрядно соединены со входами квадратной матрицы из 65 одноразрядных модулей сложения, выходы пе 4дулях 4, Частичные произведения третьей пары чисел суммируются с запомненными значениями поразрядных сумм, которые подаются с выходов суммы 11 модулей 4 на первые 5 суммирующие входы 10 модулей 4, расположечшых по диагонали вправо и вниз, и со значениями переносов, которые поступают с выходов переноса 8 модулей 4 на вторые вхо.ды суммы 9 расположенных ниже модулей 4.10 Лналогично умножению и суммированиютретьей пары чисел осуществляется умножение и суммирование остальных пар чисел. При этом поразрядные значения переносов, полу ченные на выходах переносов 8 самых нижних 15 в матрице модулей 4, суммируются с поразрядными значениями сумм, полученных в тех же модулях 4. Для этого используется сумматор 5 и свободные первые входы суммы 10 модулей 4, расположенных в верхней строке 20 и крайнем левом столбце матрицы 3. Послеумножения и суммирования К пар чисел осуществляют аналогично описанному выше умножение и суммирование 2 и пар нулевых значений множимого и множителя. В результа те значения поразрядных сумм и переносоввыходят из матрицы 3 и суммируются на модулях 4 сумматора 5, где и получается значение суммы К парных произведений. В процессе умножения и суммирования К пар чиЗ 0 сел округление не производится, старшие разряды суммы получаются на выходах 13 сумматора 5, а младшие разряды суммы - на выходах 12 матрицы 3.Время вычисления суммы К парных произЗ 5 ведений п-разрядных чисел может быть вычислено по формуле480077 15 реноса каждой строки матрицы, кроме последней строки и первого столбца, соединены с первыми суммирующими входами одноразрядных модулей сложения старшей строки одноименных столбцов, а выходы сумма одноразрядных модулей сложения всех строк матрицы, кроме последней строки и первого столбца, соединены с вторыми суммирующими входами одноразрядных модулей сложення старшей строки и младшего столбца соответственно, и сумматор, состоящий из одноразрядных модулей сложения, первые суммирующие входы которых соединены с выходами сумма одноразрядных модулей сложения последней строки матрицы, начиная со второго столбца, а второй суммирующий вход последнего одноразрядного модуля сложения сумматора соединен с выходом переноса одноразрядного модуля сложения последней строки и последнего столбца матрицы, о тл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, выход переноса каждого одноразрядного модуля сложения первого столбца всех строк, кроме последней, соединен с первым суммирующим входом соответствующего одноразрядного модуля сложения первой строки; выход переноса каждого одноразрядного модуля сложения последней строки всех столбцов, кроме последнего, соединен с вторым суммирующим входом соответствующего одноразрядного модуля сложения первого столбца всех строк, кроме первой, а выход 15 сумма каждого одноразрядного модуля сложения первого столбца всех строк матрицы и сумматора соединен с собственным вторым суммирующим входом.Корректор Е, Рожкова Редактор Л. Утехина Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 122/12 Изд.934 Тираж 679 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5

Смотреть

Заявка

1954448, 21.08.1973

ОРДЕНА ЛЕНИНА ИНСТИТУТ КИБЕРНЕТИКИ АН УКРАИНСКОЙ ССР

БОЮН ВИТАЛИЙ ПЕТРОВИЧ, КОЗЛОВ ЛЕОНИД ГРИГОРЬЕВИЧ, ПИСАРСКИЙ АЛЕКСАНДР ВЛАДИМИРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G06F 7/50

Метки: вычисления, произведений, сумм

Опубликовано: 05.08.1975

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-480077-ustrojjstvo-dlya-vychisleniya-summ-proizvedenijj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для вычисления сумм произведений</a>

Похожие патенты