Устройство для умножения

СОВХОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 150 4 С 06 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ асширение функциональй за счет выполнения обрет ых возможно и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР У 1137459, кл. С 06 Р 7/49, 1983,Авторское свидетельство СССР Ф 1254469, кл. С 06 Р 7/49, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для умножения щ-разряд. ных чисел, представленных в кодах фибоначчи, или чисел, в которых множимое представлено в коде Фибоначчи, а множитель - в двоичном коде. Цель ЯО 144451 умножения чисел, представленных в 1 коде Фибоначчи, на числа, представленные в двоичном коде. Устройство содержит два регистра 1,9, генератор 2 последовательности обобщенных чисел Фибоначчи, два блока 3,10 удвоения, пять коммутаторов 4-8, регистр 12 множителя, два сумматора 11, 13, регистр 14 частичных произведений. Введение второго блока удвоения и трех коммутаторов позволяет осуществлять умножение чисел, представленных в 1 коде Фибоначчи, иа числа, представленные в двоичном ко- сЯ де.без их предварительного преобразования в 1 код Фибоначчи. 2 табл.,15На чертеже изображена функциональ-ная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит первый регистр(Р ) 1, предназначенный для записиудвоенных частичных произведений, генератор 2 последовательности обоб -щенных чисел Фибоначчи (ГПОЧФ),предназначенный для последовательногоформирования обобщенных чисел Фибоначчи с нечетными номерами, первый 25блок 3 удвоения (Б Удв),предназначенный для удвоения обобщенных чиселФибоначчи с четными номерами и первого члена последовательности обобщенных чисел Фибоначчи или для удвоения предьдущего частичного произ -ведения, коммутаторы (КМ) 4-8,предназначенные для коммутации информационных сигналов при умножении надвоичный множитель или на фибоначчи-,евый множитель, второй регистр (Рг) 9,предназначенный для хранения сформированной сумматором и блоком 3 удвоения последовательности обобщенныхчисел Фибоначчи, второй блок 10 удвоения (Б Удв), предназначенный дляудвоения содержимого второго регистра, первый сумматор (СМ) 11, предназначенный для формирования последовательности обобщенных чисел Фибоначчи с четными номерами или суммыдвух частичных произведений, регистр12 множителя (РГИН), в котором хранится код множителя, второй сумматор (СМ) 13, предназначенный дляполучения суммы частичных произведений, регистр 14 частичных произведений (РГЧП), предназначенный дляхранения промежуточных сумм, вход 15начальной установки устройства,55вход 16 синхронизации устройства,вход 17 записи кода устройства, вход18 множимого устройства, вход 19признака кода устройства, вход 20 50 Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для умножения ш-разрядных чисел,представленных в 1 коде Фибоначчи, на и-разрядное двоичное число и на и-разрядное число, представленное в 1 коде Фибоначчи,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устрой ства за счет выполнения умножения чисел, представленных в 1 коде Фибоначчи, на числа, представленные в двоичном коде. множителя устройства и выход 21 устройства,Устройство работает следующим образом.Рассмотрим работу устройства дляумножения целых чисел на примерах умФножения числа 60, представленногов 1 коде Фибоначчи, на число 37,представленного в одном варианте в1 коде Фибоначчи, а во втором - вдвоичном коде.Рассмотрим работу устройства приумножении числа 60 на число 37, представленных в 1 коде Фибоначчи, приэтом на входе 19 признака кода устройства находится сигнал логическойединицы, который подключает выходгенератора 2 последовательности обобщенных чисел Фибоначчи к входу сумматора 11, выход блока удвоения - квходу сумматора 11, выход сумматора 11 - к входу регистра 9, выход регистра - к входу блока3 удвоения.В исходном состоянии на входе 20множителя находится код множителя,на входе 18 множимого находится кодмножимого, на выходе генератора 2 последовательности обобщенных чиселФибоначчи, регистра 9, сумматора 13и регистра 14 частичных произведений находится код нуля, на входе 17записи кода находится сигнал разрешения записи кодов сомножителей в генератор 2 обобщенных чисел Фибоначчии в регистр 12 множителя, на выходеблока 3 удвоения и сумматора 11 находится код удвоенного множимого.С приходом на вход 16 синхронизациипервого синхрониэирующего импульсагенератор2 обобщенных чисел Фибоначчи формирует первое число последовательности чисел Фибоначчи, приэтом в регистр 9 записывается кодудвоенного множимого, а регистр 12множителя записывается код множителя. Если в младшем и-ом разрядерегистра 12 множителя записана единица, то сумматор 13 производит сло -жение кода, поступающего с выходагенератора 2 последовательности обобщенных чисел Фиббоначчи и кода,поступающего с выхода регистра 14 частичных произведений. Если в (и)-омразряде записана единица, то сумматор 13 производит сложение кода,поступающего с выхода регистра 9 и кода, поступающего с выхода регист44751 10 15 20 25 30 40 45 50 55 з 14 ра 14 частичных произведений. Если в двух младших разрядах регистра 12 множителя записаны два нуля, то коммутатор 8 пропускает нулевой сигнал на вход сумматора 13. Затем под действием следующего синхроимпульса происходит сдвиг кода множителя на два разряда в сторону младших разрядов в регистре 12 множителя и формирова - ние очередной пары, обобщенных чисел Фибоначчи генератором 2 обобщенных чисел Фибоначчи и блоком 3. удвоения совместно с . сумматором 11.Процесс умножения оканчивается после того, как будут выдвинуты из регистра 12 множителя все разряды кода множителя. При этом результат умножения будет находиться в регистре 14 частичных произведений, откуда он поступает на выход 21 устройства. Состояния генератора 2 обобщенных чисел Фибоначчи, блока 3 удвоения, сумматора 11, регистра 9, сумматора 13, регистра 12 множителя и регистра 14 частичных произведений, соответствующие каждому такту работы устройства, приведены в табл,1..Рассмотрим работу устройства при умножении числа 60 на число 37, ко.торое представлено в двоичном коде. При этом на входе 19 признака кода устройства находится сигнал логического нуля, который подключает выход регистра 1 к входу сумматора 11 и к входу коммутатора 8, выход блока 10 удвоения - к входу регистра 1 и к входу блока 3 удвоения, выход блока 3 удвоения - к входу регистра 9 В исходном состоянии на входе 20 множителя находится код множителя, на входе 18 множимого находится код множимого, на выходе регистра 1, на выходе блока 10 удвоения, на выходе сумматора 11, на выходе регистра 9, на выходе сумматора 13 и на выходе регистра 14 частичных произведений находится код нуля, на входе 17 записи кода находится сигнал разрешения записи кодов сомножителей в регистр 1 и в регистр 12, на выходе блока 3 удвоения находится код удвоенного множимого. С приходом на вход 16 синхронизации первого синхро. низирующего импульса в регистр 1 записывается код множимого, .а в регистр 12 - код множителя. Если в младшем и-ом разряде регистра 12 множителя записана единица, то сумматор 13 производит сложение кода,поступающего с выхода регистра 1,и кода, поступающего с выхода регистра 14 частичных произведений.Если в (и)-ом разряде записанаединица, то сумматор 13 производитсложение кода, поступающего с выхода регистра 9 и кода, поступающего с выхода регистра 14 частичныхпроизведений. Если в двух младшихразрядах регистра 12 множителя записаны две единицы, то сумматор 13 производит сложение кода, поступающегос выхода сумматора 11, и кода, поступающего с выхода регистра 14 частичных произведений. Если же в двухмладших разрядах регистра 12 множителя записаны два нуля, то коммутатор 8 пропускает нулевой сигнал навход сумматора 13. Затем под действием следующего синхроимпульса происходит сдвиг кода множителя на дваразряда в сторону младших разрядов в регистре 12 множителя и формирование соответствующих значений кода множимого для следующего такта работы устройства, Процесс умноженияоканчивается после того, как будутвыдвинуты из регистра 12 множителявсе разряды кода множителя.При этомрезультат умножения будет находитьсяв регистре 14 частичных произведений,откуда он поступает на выход 21 устройства. Состояние регистра 1, блоков 3 и 10 удвоения, сумматора 11,регистра 9, сумматора 13, регистра12 множителя и регистра 14 частичныхпроизведений, соответствующие каждомутакту работы устройства, приведеныв табл,2. Формула изобретения Устройство для умножения, содер-, жащее генератор последовательности обобщенных чисел Фибоначчи, первый блок удвоения, первый коммутатор,первый регистр, первый и второй сумматор, регистр множителя и регистр.частичных произведений, выход которого соединен с выходом устройства и входом первого слагаемого первого сумматора, выход которого соединен с информационным входом регистра частичных произведений, вход начальной установки которого соединен с входами начальной установки регистра множителя и первого регистра, выход кото0 О 0 180 0 0 220 222 680 13980 5 0 3300 5 14447 рого соединен с первым информационным входом первого коммутатора, выход которого соединен с входом второго слагаемого первого сумматора, информационный вход регистра множителя соединен с входом множителя устройства, вход множимого которого соединен с первыми информационными входами генератора последовательности обобщенных чисел Фибоначчи и первого блока удвоения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей эа счет выполнения умножения чисел, представ ленных в 1 коде Фибоначчи, на числа, представленные в двоичном коде, в него введены второй регистр, второй блок удвоения, второй, третий, четвертый и пятый коммутаторы, причем вход начальной установки устройства соединен с входами начальной установки второго регистра, генератора последовательности обобщенных чисел Фибоначчи и первого регистра, вход 26синхронизации которого соединен с входами синхронизации устройства, ре-, гистра частичных произведений, генератора последовательности обобщенных чисел Фибоначчи и второго регистра, Зо первый информационный вход которого соединен с входом множимого устройства, вход записи кода которого соединен с входами записи кода регистра множителя, генератора последовательности обобщенных чисел Фибоначчи и второго регистра, второй информационный вход которого соединен с вторым информационным входом первого блока удвоения, выходом второго ком мутатора и вторым информационным вхо 0 600 780 30 480 . 1560 2040 7801260 4080 53402340 дом генератора последовательностиобобщенных чисел Фибоначчи, выход которого соединен с первым информационным входом третьего коммутатора, выход которого соединен с вторым информационным входом первого коммутатораи входом первого, слагаемого второгосумматора, выход которого соединенс третьим информационным входом первого коммутатора и первым информационным входом четвертого коммутатора, выход которого соединен с информационным входом первого регистра,выход которого соединен с первымиинформационными входами второго блока удвоения, выход которого соединен с вторым информационным входомвторого коммутатора, управляющийвход которого соединен с входом признака кода устройства и управляющими входами третьего, четвертого н пятого коммутатора, второй информационный вход которого соединен с выходом первого блока удвоения и вторым информационным входом четвертогокоммутатора, вторые информационныевходы второго и третьего коммутаторов соединены соответственно с выходами второго блока удвоения и второгорегистра, выход пятого коммутаторасоединен с входом второго слагаемоговторого сумматора, выходы последнегон предпоследнего младших разрядоврегистра множителя соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами первого коммутатора, четвертый информационный вход которого соединен с входом нулевого потенциала устройства.1444751 Таблица 2 Вход 18 РГВ УдвЗ РгЧп 14 В Удв 10 СИ 11 РГ 9 СМ 13 так 32 16 8 4 2 1 та 0 60 0 120 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 60 480 240 180 20 60 1 0 0 1 0 1 0 О 240 1920 960 720 480 300 0 0 1 0 0 1 60 3 0 960 7680 3840 2880 1920 2220 0 0 0 0 1 0 300 4 0 3840 30720 15360 46080 7680 2220 0 0 0 0 0 О, 2220 Редактор А.Ревин Заказ 6506/47 Производственно-полигра 4 аческое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель Е.гурзинаТехред М.Ходанич Корректор М.Поко Тирах 704 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауаская наб., д. 4/5