Устройство для умножения

етвтетятттл ь";1- ,с;теО П И СА ЙИЕ 647686 ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик/52 с присоединение Гооударстеенный емте СССРПриоритетОпубликовано 15.02.79 Бюллетекьпо делам нэаоретеннй н открытнй(71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОМ(ЕНР 5 Изобретение относится к области цифровой вы,испитепьной техники и может быть использовано при построении арифметических устройств цифровых вычислительных машин.Известны устройства дпя умножения, в которых многократные спожения, эа исключением поспеднего такта, выпопняются беэ затрат времени на распространение переносов 11 . Это свойство обеспечивает устройству относитепьно высокие скоростные характеристики, однако достигается оно путем увеличения аппаратурного соава. Имеются устройства, выпопняюшие операцию умножения, которые содержат триггерный накаппиваюший сумматор с цепью сквозного переноса 21 . Такие устройства аппаратурно выпопнены прош но имеют меньшее быстродействие, поскольку требуют на каждое спожение временных затрат на распространение переносов. Наиболее близким анапогоч явпяется устройство дпя умножения, содержащее накапниваюший сумматор, регистр множимого, регистр множителя, элемент И, причем выходы регистра множимого подключены к первым входам соот- ветствуюших эпементов И, выходы которых подключены к соответствуюшим входам накаппиваюшего сумматора, выход старшего разряда регистра множителя подкпючен к первому входу первсго управпяемого эпемента И, второй вход которого подкпючен к первому управлятошему входу устройства, а выход - ко вторым входам четных эпементов И 3,. Такое устройство имеет низкск, быстродействие. В частности при выпопнении накапливающего сумматора, как сумматора со сквознымпереносом, время, затрачиваемое на распространение переносов по цепи сквозного переноса в режиме непрерывных спожеиий, харак терном дпя операции умножения, существенным образом снижает быстродейст-.вие устройства,Белью изобретения является увеличение быстродействия.Оля достижения этой цепи вторые 5" входй нечетных элементов И подключены к выходу управляемого элемента И,первый вход которого подключен к выходу дополнительного старшего разряда ре .гистра множителя, а второй вход - ковторому управляющему входу устройства,Поставленная цель достигается также тем, что накапливающий сумматорсодержит в каждом разряде счетныйтриггер, вход которого подключен ксВответствующему входу накапливающегосумматора, и узел запоминания переноса, вход которого подключен к выходусчетного триггера соответствующегоГОразряда, а выход - ко входу счетноготриггера последующего разряда, управ-ляющие Входы узлоВ запоминания переноса четных разрядов сумматора под"5кпючены к первой тактовой шине сумма. тора, а нечетных разрядов - ко второйтактовой шине сумматора,На фиг. 1 изображена схема устройства дпя умножения. На фиг, 2 показана схема накапливающего сумматора,30 Устройство содержит накапливающий сумматор 1, ко входам разрядов 2 которого подключены выходы четных и не 35 четных эпемен-ов И 3 и 4, первые входы которых соединены с выходами разрядов регистра множимого 5, вторые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго управляемых4 О элементов И 6 и 7, первые входы которых подключены соответственно к стар.шему и дополнительному старшему разрядам регистра множителя 8, а вторые входы - соответственно к управляющим45 входам 9 и 10. К накапливающему сумматору 1 подключены тактовые шины 11 и 12, Каждый разряд накапливающе го сумматора 1 содержит счетйый триггер 13 и узел запоминания переноса 1450 вход которого соединен с выходом счет"ного триггера 13 соответствующего разряда, а выход - со входом счетного триггера 13 последующего разряда. Управляющие входы узлов запоминания: ) переноса 14 четных разрядов подключены к первой тактовой шине 11, а нечетных разрядов - ко второй тактовой шине 12. Работает устройство следующим образом.Множимое и множитель вводятся в регистры мпожимого и множителя 5 и 8, после чего па управляющие входы 9 и 10 подаются пачки тактовых импульсов.Регистры множимого и множите.я 5 и 8 являются сдвиговыми, После подачи первого тактового импульса на первый управляющий вход устройства 9, цифра, находящаяся в старшем разряде регистра множителя 8, управляет передачей в накапливающий сумматор 1 четных разрядов регистра множимого 5. После этого производится сдвиг в регистре множителя 8 в сторону старших разрядов, и после подачи первого тактового импульса на второй управляющий вход устройства 10 (тактовые импульсы, поступающие на второй управляющий вход устройства 10, сдвинуты относительно тактовых импульсов, поступающих на первый управляющий вход устройства 9) эта жецифра, поступившая в дополнительный старший разряд регистра множители 8, управляет передачей в накапливающий сумматор 1 нечетных разрядов регистра множимого 5. После этого производится сдвиг в регистре множимого 5 в сторону младших разрядов, после чего описанный процесс повторяется.Сдновременно с подачей управляющего сигнала на первый управляемый элемент Р 1 6 (который управляет .подачей на накапливающий сумматор 1 четных разрядов множимого) подается управляю щий сигнал на первую тактовую шину 11 накапливающего сумматора 1, Этот сигнал управляет выдачей единиц переноса из узлов запоминания переноса 14 четных разрядов накапливающего сумматора 1 на его нечетные разряды, узел запоминания переноса 14 может быть выполнен различным образом, например, в виде ферриттранзисторной ячейки. При переключении счетного триггера 13 соответствующего разряда из ф 1" в"0" в узел запоминания переноса 14 записывается единица переноса, а при приходе сигнала на управляющий вход узла запоминания переноса 14 сигнал переноса подается на вход счетного триггера 13 последующего разряда, а сам узел запоминания переноса 14 переводится в нулевое состояние.Аналогично, одновременно с подачей управляющего сигнала на второйуправляемый элемент И 7 (который управляет подачей на накапливающий сумматор 1 печатных разрядов множимого), подается управляющий сигнал на вторую тактовую шину 12 накапливающего сумматора 1. Этот сигнал управляет выдачей единиц переноса из узлов запоминания переноса 14 печатных разрядов накапливающего сумматора 1 на его четные разряды,Совмещение сдвига множимого и множителя с передачей сигнала перенс. са позволяет получить выигрыш в быстродействии ви будет тем больще, чем больше разрядность операндов.:Формула изобретения1.Устройство для умножения, содержащее накапливающий сумматор, регистр множимого, регистр множителя, элементы И, причем выходы регистра множимого подключены к первым входам соответствующих элементов И, выходы которых подключены к соответствующим входам накапливающего сумматора, выход старшего разряда регистра множителя под.ключен к первому входу первого управляемого элемента И, второй вход которого подключен к первому управляющему входу устройства, а выход - ко вторым входам четных элементов И, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюувеличения быстродействия устройства,вторые входы нечетных элементов Иподключены к выходу второго управляемого элемента И, первый вход которогоподключен к выходу дополнительногостарщего разряда регистра множителя,а второй вход - ко второму управлякщему входу устройства.2,Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что накапливающий сумматор содержит в каждом разряде счетный триггер, вход которогоподключен к соответствующему входунакапливающего сумматора, и узел запоминания переноса, вход которого подключен к выходу счетного триггерасоответствующего разряда, а выход -ко входу счетного триггера последующего разряда управляющие входы узловзапоминания переноса четных разрядовсумматора подключенЬ. к первой тактовой щине сумматора, а нечетных разрядов - ко второй тактовой вине сумматора.Источники информации, принятые вовнимание прп экспертизе.1. Авторское свидетельство СССРЖ 281 О 04, кл. С 06 Р 7/39, 1968.2. Авторское свидетельство СССР647686 Фиг,аказ 31 М 42 Тираж 779 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по дедам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5