Устройство для умножения в избыточном последовательном коде

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 51)4 С 06 Г 7/4 ГОСУ ПО Д НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ еруппа выхо- мирования(54) В ИЗ соде гист прои с:л ицелью ег ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д. Калмыкова (53) 691.325 (088.8)(56) Дроздов Е.А, Электронные цифровые вычислительные машины. М 1968, с. 400-404.Авторское свидетельство СССР В 1040485, кл. С 06 Р 7/49, 1982.Авторское свидетельство СССР В 860062, кл. С 06 Р 7/49, 1979,57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ ЫТОЧНОМ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ КОДЕ, жащее регистр множителя, ремножимого, регистр частичных ведений и сумматор в избыточной ме счисления, причем входы мноо и множителя устройства соеди соответственно со входами реов множимого и множителя, о та ю щ е е с я тем, что, с повышения быстродействия, в введены табличный блок умножеЯО 1173410 ния, табличный блок суммированияи шесть элементов задержки, причемвыходы регистров множнмого и множи"теля соединены соответственно совходами первого и второго сомножитлей табличного блока умножения, певая группа выходов которого черезсоответствующие первый, второй и третий элементы задержки соединены совходами первого слагаемого табличного блока суммирования, входы второгослагаемого которого соединены совторой группой выходов табличного блока умножения, первая гдов табличного блока сумчерез соответствующие четвертый, пятый и шестой элементы задержки соединены со входами первого слагаемого сумматора в избыточной системесчисления, входы второго слагаемогокоторого соединены со второй группой выходов табличного блока суммирования, входы третьего слагаемогокоторого соединены с выходами регистра частичных произведений,входы которого соединены с выходамисумматора в избыточной системесчисления и с выходами устройства.1173410 Данное изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в цифровых вычислительных машинах различного назначения. 5Целью изобретения является повышение быстродействия.На чертеже представлена структурная схема устройства для умножения в избыточном последовательном коде1 вУстройство для умножения содержит входы множимого 1, 2 и 3 устройства, регистр 4 множимого, входы множителя 5, 6 и 7 устройства, регистр 8 множителя, табличные блоки умно. жения 9 и суммирования 10, элементы задержки 11, 12 и 13, регистр 14 частичных произведений, сумматор 5 в избыточной системе счисления, элементы задержки 16, 17 и 18, выхо 20 ды 19, 20 и 21 устройства. Сомножители представлены в избы" точном четвертичном коде. Четвертичные цифры кодируются следующим 23 образом: Таблица 1 Входы первого Входы второгосомножителя сомножителя 1 П Четвертичный код 1 2 3 1 23 3 4 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 О 0 0 1 0 0 1 О 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 О 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 О 0 0 0 О 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 11 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 10 1 0 10 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 О, 0 0 1 0 1 0 О 0 1 1 0 1 1 0 0 0+1 - + 001 -1 -111 +2 -010 -2 - " 110Биты четвертичной цифры передаются параллельно по трем каналам. Цифры четвертичного числа переда" ются последовательно.Табличный блок умножения 9 содержит 36. ячеек, длиной в 5 бит, в которых записана таблица умножения двух четвертичных цифр. При перемножении двух четвертичных цифр образуется двухразрядное четвертичное число, представляющее собой перенос в старший разряд П и сумму ЯПеренос П может принимать значения О, +1, +2, -1, которые кодируются как двухбитовое число следующим образом;0 - ф 00 +г - 10 +1 -01 , -1 -11,Сумма 8 кодируется так, как это было указано. Табличный блок 9 умножения заполняется в соответствии с табл.1.1173410 Перенос П может принимать значения О, +1, +2, -1, которые коди.руются следующим образом.+2 - з 010 -1 - ф 111 0 - з 000 +1 - ф 001 Сумма Я кодируется как это бы-.ло указано.1 ОТабличный блок 10 суммирования заполняется в соответствии стабл.2. Таблица 2 Входы 1-го Входы 2-го слагаемого слагаемого Входы 3-го слагаемого Четвертичный код 68 3 4 5 1 2 3 4 5 6 1 2 Я Я П П Я(+1)+(+2)+(+2)=(+1) (+1) 0 0 1 0 1: О (+1)+ (+2)+ (-1) =(0) (+2) 0 0 1 0 1 0 и т.д. разрядами вперед. С входов 5, 6 и 7в регистр 8 записывается множитель Утакже старшими разрядами вперед.Пусть разрядность сомножителей 50 равна и,Для выполнения операции умножения необходимо выполнить и циклов.Передача и обработка одной четверичной цифры производится за один такт.55 Длительность одного цикла равна2 п тактов.Первый цикл. На выходах регистра 8 зафиксирована первая, старшая Табличный блок суммирования 10 содержит 144 ячейки, длиной в 6 бит в которых записана таблица сложения двух четвертичных цифр (ЯЯ) и переноса П.(Я, - сумма Я задержанная на один такт, Я - накопленная сумма частичных произведений ,в.регистре 14), В результате суммирования образуется двухразрядное четвертичное число, представляющее собой перенос в старший разряд П и сумма Б Сумматор 15 представляет собой одноразрядный сумматор для сложения чисел в избыточном коде переноса П и суммы Я (Я - сумма Б ., задержанная на один такт). На выходе сумматора 15 формируется сумма Б, которая поступает на входы регистра 14 и выходы устройства 19, 20 и 21.Устройство работает следующимообразом.С входов 1,2 и 3 в регистр 4 записывается множимое Х старшими 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 О 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0цифра множителя, У . Разряды У поступают на входы первого сомножителя табличного блока умножения 9. В течение первых и тактов циклов на входы второго сомножителя блока 9 поступают и разрядов множимого старшими разрядами вперед.Перенос, сформированный в первом такте П, поступает на входы первого слагаемого табличного блока суммирования 10. Сумма, сформированная в первом такте Б , запоминается11 фна один такт в элементах задержки 11, 12 и 13. С выходов этих элементов задержки на входы второго слагаемого табличного блока 10 поступают нули. На входы третьего слагаемого блока 10 из регистра 14 также поступают нули. Перенос П ,в табличном блоке суммирования 10 складывается с нулями и поступает на входы элементов задержки б, 17 и 18 и запоминается в них, как БВо втором такте на входы второго сомножителя блока 9 поступает второй разряд множимого. На выходах блока 9 формируются П и Б , В блоке 10 реализуется операция сложения П 1 а Бга" Би и Бст= 0 формируются Пгт у Би.сумма Бвг запоминается в элементах задержки 16, 17 и 18. Перенос П поступает на входы сумматора 15, где складывается с вышедшей с элементов задержки 16, 17 и 18 суммой Б= Бз, В результате суммирования формируется старшийразряд произведения, который выходит из сумматора н записывается в регистр 14. Последний содержит(2 п) разряда, Цепь рециркуляции,накапливаемой суммы частичных произведений, включает в себя регистр14, блок 10, элементы задержки 16, 111 17 и 18, сумматор 15 (задерживающий сумму также на один такт). Врезультате суммарная задержка цепирециркуляции составляет (2 п) такт.Следовательно, накапливаемая сумма 15 частичных произведений за один циклсдвинута на один разряд в сторонустарщих разрядов.Сформированный в сумматоре старший разряд произведения одновремен но с записью в регистр 14 поступаетна выходы 19, 20 и 21 и может бытьиспользованАналогичным образом выполняетсяеще (и) такта. После выполнения 25 и такта выдача множимого из регистра 4 прекращается и выполняются ещеи тактов. По завершении 1-го цикламножитель в регистре 8 сдвигается,и аналогичным образом реализуется ЗО 2-й цикл.После выполнения последнего цикла произведение длиной 2 п разрядовможет быть считано с выходов 19,20и 2 1. В случае необходимости произведение может быть сохранено в регистре 14.1173410 133 5 Ю 7 у оставитель Е. Захарченко ехредО.Неце Корректор Л. Пилип й едакто Заказ 5054/48 Тираж 710Государственного коми елам изобретений и от осква, Ж, Раушская Ъ филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,4