Устройство для умножения в системе остаточных классов Советский патент 1987 года по МПК G06F7/72 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении быстродействующих цифровых вычислительных машин в непозиционной системе счисления.

Цель изобретения - уменьшение объема оборудования при одновременном увеличении точности и быстродействия.

На чертеже представлена структурная схема устройства для умножения в системе остаточных классов (СОК).

Устройство для умножения в системе остаточных классов содержит первый 1 и второй 2 преобразователи кода СОК, первый 3 и второй 4 блоки умножения, первый 5 и второй 6 блоки хранения констант, сумся с переходом к позиц лению либо всего числа отдельных его частей (н нулевизации) с последую нием позиционного предс

основаниям СОК. Первы но требует значительног вания, второй менее б меньших аппаратных зат

Для конкретности пр

10 лагаемом устройстве прео работают по первому м ляют собой блоки постоя мом по Р слов (адресо образователей 1 и 2 явл слов, закодированное по

матор 7, входы 8 и 9 первого и второго 5 нительного диапазона Q.

операндов, выходы 10 и 11 младшего старшего разрядов произведения.

Принцип работы устройства заключается в следуюш.ем.

Пусть исходные числа а и и представле- jn пы по основаниям рабочего диапазона СОК, т. е. каждое из чисел а

Первый 3 блок умн перемножение чисел а и основного диапазона Р и ший разряд произведения

Второй 4 блок умно перемножение чисел а и дополнительного диапазо

и b может принимать значение в диапазо-Первый блок 5 хранения констант

не 0-5-1. При перемножении максималь- представляет собой постоянную память, ных чисел и получаем 25 адресный вход которой подключен к выходу

первого блока 3 умножения. На выходе блока 5 формируется код, представляющий собой слово, закодированное по основаниям дополнительного диапазона Q.

a.(S-lf S -2S+l S(S-2). (1)

Видно, что для представления произведения диапазона S недостаточно. Поэтому вводим основания СОК дополнительного диа- пазона

P,S-2.

(2)

Расширенный диапазон P-Q достаточен для г редставлеиия произведения, но является мзбыгочным с точки зрения количесгва оснований СОК. Представим произведение н iv,i, i,c iio:i;ii,iiOHHoro S-ичного числа

...,

(3) 40

где С| и Сосоответственно старший

(с весом S ) и младший (с весом S°) разряды произведения. Для приведения произведения к виду (3) замечаем, что остатки

(C,)P((C,)Q)P.

Устройство работает следующим образом. Операнды а и Ь, представленные по основаниям основного диалазоиа Р, по входам

произведения по основаниям рабочего диа- 45 8 и 9 поступают на первый 1 и второй 2

пазона Р федставляют собой млад1иую S-ичнук) цифру Со.

Для получения старшей -ичной цифры произвслс ния в соответствии с (3) выполняют с/-дующее

,-. (, I - ,

преобразователи кода СОК и одновременно на входы первого блока 3 умножения. Далее процесс умножения выполняется на двух параллельно работающих группах блоков: первый блок 3 умножения первый блок 5 50 хранения констант; первый 1. и второй 2 преобразователи кода СОК - второй блок 4 умножения. В результат ,; на выходе 10 появляется .младший разряд 1Г 1оизведения Со. С выходов блоков 5 и 4 величины ((a-o)p)Q и (a-b)Q и осту По ют на сумматор 7, котопреобразователи кода СОК и одновременно на входы первого блока 3 умножения. Далее процесс умножения выполняется на двух параллельно работающих группах блоков: первый блок 3 умножения первый блок 5 50 хранения констант; первый 1. и второй 2 преобразователи кода СОК - второй блок 4 умножения. В результат ,; на выходе 10 появляется .младший разряд 1Г 1оизведения Со. С выходов блоков 5 и 4 величины ((a-o)p)Q и (a-b)Q и осту По ют на сумматор 7, котои полученное ;г;1;1чение LI перекодируют на основания рабочего диапатона.

Первый 1 и второй 2 преобразователи

кода СОК выполняют расширение операн- 55 рьш формирует величину (CilQ, поступаю- дов а II b с оснований рабочего диапа-шую на блок 6, формирующий величину

зона Р на основания дополнительного диапазона Q. Такое преобразование выполняет(С|)р, поступающую на выход 11 старше1Ч) разряда произведения.

ся с переходом к позиционному представлению либо всего числа СОК а.{Ь), либо отдельных его частей (например, констант нулевизации) с последующим преобразованием позиционного представления по новым

основаниям СОК. Первый метод быстрый, но требует значительного объема оборудования, второй менее быстрый и требует меньших аппаратных затрат.

Для конкретности примем, что в предлагаемом устройстве преобразователи I и 2 работают по первому методу и представляют собой блоки постоянной памяти объемом по Р слов (адресов). Выходом преобразователей 1 и 2 является каждое из Р слов, закодированное по основаниям дополнительного диапазона Q.

нительного диапазона Q.

Первый 3 блок умножения выполняет перемножение чисел а и & по основания.м основного диапазона Р и формирует младший разряд произведения Со.

Второй 4 блок умножения выполняет перемножение чисел а и 6 по основаниям дополнительного диапазона Qпредставляет собой постоянную память, адресный вход которой подключен к выходу

первого блока 3 умножения. На выходе блока 5 формируется код, представляющий собой слово, закодированное по основаниям дополнительного диапазона Q.

Сумматор 7 работает по основаниям дополнительного диагтазона Q и формирует величину

(Ci)Q((a-fc)Q- ((a-&)p)Q)Q.

Второй блок 6 хранения констант представляет собой постоянную память, адресный вход которой подключен к выходу сумматора 7. На выходе блока 6 формируется величина

(C,)P((C,)Q)P.

Устройство работает следующим образом. Операнды а и Ь, представленные по основаниям основного диалазоиа Р, по входам

45 8 и 9 поступают на первый 1 и второй 2

преобразователи кода СОК и одновременно на входы первого блока 3 умножения. Далее процесс умножения выполняется на двух параллельно работающих группах блоков: первый блок 3 умножения первый блок 5 50 хранения констант; первый 1. и второй 2 преобразователи кода СОК - второй блок 4 умножения. В результат ,; на выходе 10 появляется .младший разряд 1Г 1оизведения Со. С выходов блоков 5 и 4 величины ((a-o)p)Q и (a-b)Q и осту По ют на сумматор 7, кото55 рьш формирует величину (CilQ, поступаю- шую на блок 6, формирующий величину

рьш формирует величину (CilQ, поступаю- шую на блок 6, формирующий величину

(С|)р, поступающую на выход 11 старше1Ч) разряда произведения.

Формула изобретения

Устройство для умножения в системе остаточных классов, содержащее первый и второй блоки умножения, первый и второй блоки хранения констант и сумматор, отличающееся тем, что, с целью уменьшения объема оборудования при одновременном увеличении точности и быстродействия, в него введены первый и второй преобразователи кодов Б системе остаточных классов, входы которых являются входами устройства и связаны с входами первого

блока умножения, выход которого является выходом младшего разряда произведения и подключен также к входу первого блока хранения констант, выход которого соединен с одним из входов сумматора, другой вход которого подключен к выходу второго блока умножения, связанного входами с выходами первого и второго преобразователей кодов в системе остаточных классов, выход сумматора подключен к входу второго блока хранения констант, выход которого является выходом старшего разряда произведения.

Д

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных системах, работающих в непозиционных системах счисления. Цель изобретения - уменьшение объема оборудования при одновременном увеличении точности и быстродействия. Устройство для умножения в системе остаточных классов (СОК) содержит первый и второй блоки умножения, первый и второй блоки хранения констант, сумматор, а также первый и второй преобразователи кодов СОК, входы которых являются входами устройства и связаны с входами первого блока умножения, выход которого является выходом младшего разряда произведения и подключен также к входу первого блока хранения констант, выход которого соединен с одним из входов сумматора, другой вход которого подключен к выходу второго блока умножения, связанного своими входами с выходами первого и второго преобразователей кодов СОК, выход сумматора подключен к входу второго блока хранения констант, выход которого является выходом старшего разряда произведения. 1 ил. S (Л оо со ел со со 00