Устройство для умножения десятичных чисел Советский патент 1986 года по МПК G06F7/49 

i

Изобретение относится к цифровой вычислительной тонике и может быть использовано при построении десятичных множительных устройств.

Цель изобретения - повышение быстродействия,,

На чертеже представлена схема устройства для умножения десятичных чисеп.

Устройство для умножения десятичных чисел содержит кольцевой сдвиговый регистр МНОЖИМОГО; сдвиговый регистр 2 множителя5 умножитель 3 цифр множимого и множителя, накап- ливамщий сумматор 4э сумматор 5, первый сдвиговый регистр 6 частичного произведения, второй сдвиговый регистр 7 частичного произведения, группу элементов И 8, распределитель 9 импульсов.

Умножитель и сумматоры могут быть выполнены на элементе памяти (например, на ППЗУ).

Устройство для умножения десятичных чисел работает следующим образом.

Множимое расположено в регистре 1, а множитель - в сдвиговом регистре 2. Все остальные регистры устройства до начала умножения находятся.в нулевом состоянии, Операция умножения начинается с того, что младтие цифры множимого и множителя поступают на умножитель 3 в котором формируется соответственно старшая и младшая цифры произведения. Младшая цифра произведения с выхода умножителя поступает на вход накапливающего сумматора 4 Старшая цифра произведения, также поступает на вход сумматора 4 с задержкой на один шаг для сложения в следуюпдем шаге в сумматоре 4 с младгаей цифрой произведения цифры множителя со следующей цифрой множимого.

Полученная сумма с выхода сумматора 4 поступае1 на второй вход сумматора 5.

На первый вход сумматора 5 через зшементн И 8 группы поступает информация младшей тетрады регистра 6, являющаяся очередной циЛрой результата умножения множимого на предыдущую цифру множителя 5 а суммар полученная в сумматоре 5 поступает на старшую тетраду регистра 6, содер жимое которого сдвигается вправо на одну тетраду. Выдвигаемая цифра при сдвиге вправо содержимого регистра

364622

6 в кажд.ом шаге через элементы И 8 группы поступает на вход ci MMaTopa 5, а Освободившаяся старшая тетрада заполняется цифрой суммы с выхода

5 сумматора 5, являющейся очередной цифрой промежуточного произведения множимого на цифру множителя, В последнем шаге цикла умножения множимого на цифру множи10 теля, когда в младшей тетраде регистра 6 находится цифра окончательного, произведения, с выхода распределителя импульсов на. входы элементов И 8 группы поступает

15 сигнала логического нуля, который их запирает, и на вход сумматора 5 поступают нули, что необходимо для передачи на регистр 6 старшей цифры произведения циЛры множителя со стар20 гоей цифрой множимого с учетом только переносов сумматоров 4 и 5. Эта цифра в предьщущем таге с выхода умножителя 3 поступает на сумматор 4, где складывается с нулевым значением.

25 Полученная таким образом сумма с выхода сумматора 4 поступает на вход сумматора 5, где складывается в последнем niare только с запомненным переносом предыдущего шага. Получен30 ная су мма на выходе сумматора 5 представляет собой старшую циЛру результата умножения множимого на цифру множителя, которая поступает на старшую тетраду регистра 6.

35

Выдвигаемая цифра регистра 6 при

сдвиге содержимого регистра вправо в последнем шаге передается на старшую тетраду регистра 7, содержимое

Q-KOTO.poro также сдвигается вправо на одну тетраду. Эта цифра представляет собой очередную цифру окончательного произведения, полученную при ут-1ножении очередной цифры множителя

j на множимое

В конце каждого цикла умножения на одну цифру множителя в регистре 7 находятся очередные цифры окончатель- него произведения, а в регистре 6 - очере.дное промежуточное произведение; полученное от умножителя множимого на очередную цифру множителя с у-четом всех предыдущих промежуточных произведен1ш.

ЗЭ

Ковьн цикл умножения начинается с полностью обнуленньпч трактом данных, что необходимо для правильного

3

формирования следующего промежуточного произведения,

В конце операции умножения, когда завершено умножение на все цифры множителя, в регистрах 6 и 7 получается полное произведение.

Устройство работает по конвейерному принципу обработки данных, что дает возможность параллельно о&рабо тать в умножителе 3 и в сумматорах 4 и 5 информацию, относящуются к трем последовательным тагам процесса умножения.

Когда в сумматоре 4 идет обработка промежуточных результатов умножения цифры множителя с цифрой множимого, в сумматоре .5 идет окончательная обработка результата умцоже иия той же цифры множителя с предыдущей цифрой множимого, а в умножителе 3 - умножение той же цифры множителя со следующей цифрой множимого .

Такая последовательность действий нарушается лишь при переходе от одного цикла умножения множимого на цифру множителя к другому циклу умножения множимого на следующую цифру множителя, когда по конвейеру проходит холостой шаг умножения с нулем, необходимый для правильного завершения обработки результата умножения цифры множителя с последней цифрой множимого.

10

15

2364624

Формула нзобретения

Устройство для умножения деся- ТИ11НЫХ чисел, содержащее распределитель импульсов, кольцевой Сдвиговый 5 регистр множимогоJ сдвиговый регистр множителя, умножитель цифр множимого и множителяг сумматор, первый и второй сдвиговые регистры частичных произведений, причем выход кольцевого сдвигового регистра множимого соединен с первым информационным входом множителя цифр множимого и множителя, второй информационный вход которого соединен с выходом сдвигового регистра множителя, первый выход распределителя импульсов соединен с синхровходом умножителя цифр множимого и множителя, выход сумматора соединен с входом первого сдвигового регистра частичный проиэ ведений, выход которого соединен с входом второго регистра частичных произведений, отличающее- с я тем, что, с целью повьшения 25 быстродействия, в него введены группа элементов И и накапливающий сум- . матер, выход умножителя цифр множимого и множителя соединен с входом. накапливающего сумматора, выход которого соединен с входом первого слагаемого сумматора, вход второго ела- гаемого соединен с выходом элемента И,первый вход которого соединен с выходом первого сдвигового регистра частичных произведений, а второй вход - с вторым выходом распределителя импульсов.

20

30

35

Изобретение относится к цифровой вб1числительной технике и может быть использовано при построении десятичных множительных устройств. Целью изобретения является повьппе- ние быстродействия устройства. Поставленная цель достигается введением в устройство, содержащее распределитель импульсов, регистр множимого с циклическим сдвигом, сдвиговый регистр множителя, умножитель, первичный десятичный,сумматор, первый и второй сдвиговые регистры частичного произведения, группы элементов И и второго десятичного сумматора. 1 ил. ГО со Ofi 4ib Oi to