Устройство для суммирования частичных произведений Советский патент 1990 года по МПК G06F7/544 G06F7/52 

сл

GO

О

со ел

4

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для использования в высокопроизводительных ЭВМ.

Цель изобретения - сокращение аппаратных затрат.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит информационный вход 1, первый 2 и второй 3 синхро- входы, регистр 4 хранения частичных произведений, регистр 5 хранения суммы и регистр 6 хранения переносов, группу 7„ сумматоров, группу 8 элементов И-ИЛИ, вход 9 логического нуля устройства. Разряды регистров 4-6 хранения частичных произведений, суммы, переносов построены на двойных триггерах. Второй разряд ре- гистра 6 хранения переносов содержит один триггер (не двойной).

Устройство для суммирования частичных произведений работает следующим образом.

В исходном состоянии регистры 4-6 устройства обнулены. Синхросигнал И1 поступает на первый синхровход 2 устройства и осуществляет управление записью в четные раз- ряды регистров 4-6 хранения частичных произведений, суммы и переносов и через первые входы элементов И-ИЛИ группы 8 управляет поступлением этой записанной информации на сумматоры 7.1. Синхросигнал С поступает на второй синхровход 3 устройства и осуществляет управление записью в нечетные разряды регистров 4 - 6 и через третьи входы группы элементов И-ИЛИ 8 управляет поступлением этой записанной информации на сумматоры группы сумматоров 7.1.

Такт работы устройства определяется длительностью синхросигналов 1 и Јг. Причем синхросигнал Иц подается в первой половине такта и опре- деляет первый полутакт. Синхросиг

нал Ц определяет второй полутакт.

При поступлении синхросигналов на входы разрешения записи четных разрядов регистра 4 производится запоминание младшей части первого частичного произведения, причем в n-й разряд поступает n-й мл ий разряд, а

во второй разряд - (-г- + I)-й разряд. Сумматоры суммируют содержимое

5

0

0

5

четных разрядов регистров 4-6 во время действия синхросигналов Јт.

В первом полутакте работы устройства получается нулевой результат, поэтому разряды регистров 5 и 6 принимают нулевую информацию с выходов сумматоров 7.1.

Во втором полутакте первого такта на входы 1 подается старшая часть первого частичного произведения,причем в (п-1)-й разряд регистра 4 поступает средний разряд входного числа, а в первый разряд регистра 4 поступает старший разряд. При поступлении синхросигналов Сг на входы разрешения записи нечетных разрядов регистра 4 производится запоминание старшей части первого частичного произведения. Сумматоры 7.1 суммируют содержимое нечетных разрядов регистров 4 - 6 во время действия синхросигнала ,j .

Во втором полутакте работы устройства получается нулевой результат. Поэтому разряды регистров 5 и 6 принимают нулевую информацию с выходов сумматоров 7.

В первом полутакте второго такта на входы 1 подается младшая часть второго частичного произведения. Под воздействием синхросигнала младшая часть второго частичного произведения записывается в четные разряды регистра 4. Сумматоры 7 суммируют младшую часть первого частичного произведения, хранящуюся в четных разрядах регистра 4, с нулевыми значениями хранимой в четных разрядах регистров 5 и 6 информации. При подаче синхросигнала , производится запоминание полученных значений сумм и переносов в четных разрядах регистров 5 и 6.

Во втором полутакте второго такта на входы 1 подается старшая часть второго частичного произведения.Под воздействием синхросигнала- гстаршая часть второго частичного произведения записывается в нечетные разряды регистра 4. Сумматоры 7 суммируют старшую часть первого частичного произведения, хранящуюся в нечетных разрядах регистра 4, с нулевыми значениями хранимой в нечетных разрядах регистров 5 и 6 информации и с нулевым значением, хранящимся во втором разряде регистра 6. При подаче синхросигнала производится запоминание полученных значений сумм и переносов в нечетных разрядах регистров 5 и 6.

Во втором полутакте второго такта первое частичное произведение записывается в регистре 5 суммы, а в регистр 4 хранения частичных произведений записывается второе частичное произведение.

В первом полутакте третьего такта на входы 1 подается младшая часть третьего частичного произведения. Под воздействием синхросигнала t1, младшая часть третьего частичного произведения записывается в четные разряды регистра 4. .Сумматоры 7 суммируют младшую часть второго частичного произведения, хранящуюся в четных разрядах регистра 4, с младшей частью первого частичного произведения, хранимой в четных разрядах регистров 5 и 6. После подачи синхросигнала , производится запоминание полученных значений сумм и переносов в четных разрядах регистров 5 и 6.

Во втором полутакте третьего такта на входы 1 подается старшая часть третьего частичного произведения. Под воздействием синхросигнала Јг старшая часть третьего частичного произведения записывается в нечетные разряды регистра 4. Сумматоры 7.1 суммируют старшую часть второго частичного произведения, хранящуюся в нечетных разрядах регистра 4, со старшей частью первого частичного произведения, хранимой в нечетных разрядах регистров 5 и 6, и со значением переноса, хранимом во втором разряде регистра 6. При подаче синхросигнала $Ј производится запоминание полученных значений суммы, переноса в нечетных разрядах регистров 5 и 6.

Во втором полутакте третьего такта третье частичное произведение з-а- писывается в регистр 4 хранения частичных произведений, а в регистрах 5 и 6 хранения суммы и переносов записывается в двухрядном коде сумма первого и второго частичных произведений, полученная как значение промежуточной суммы частичных произведений.

В первом полутакте n-го такта на входы 1 поступает младшая часть п-го частичного произведения. Под воздействием синхросигнала ., младшая часть n-го частичного произведения

записывается в четные разряды регистра 4.

Формула изобретения

Устройство для суммирования частичных произведений, содержащее регистр хранения частичных произведел ний, регистр хранения суммы,регистр хранения переносов, группу сумматоров, информационный вход устройства соединен с информационным входом регистра хранения частичных произве5 дений, выход суммы 1-го сумматора группы соединен с информационным входом (21-1)-го разряда регистра - хранения суммы (1 1,2

п

..., -«-, п - разрядность частич- 0Jных произведений), выход переноса i-ro сумматора группы соединен с информационным входом (21-1)-го разряда регистра хранения переносои,

5 выходы регистра хранения суммы и выходы регистра хранения переносов соединены с выходами результата устройства, первый синхровход устройства соединен с входами разрешения за0 писи (2i-l)-x разрядов регистра хранения частичных произведений,регистра хранения переносов, регистра хранения суммы, отличающее- с я тем, что, с целью сокращения аппаратных затрат, в устройство введена группа элементов И-ИЛИ, выходы 21-го и (21-1)-го разрядов регистра хранения частичных произведений соединены соответственно с вторым и

Q четвертым входами 1-го элемента

И-ИЛИ группы, выход которого соединен с первым информационным входом 1-го сумматора группы, выход суммы 1-го сумматора группы соединен с

5 информационным входом 21-го разряда регистра хранения суммы, выходы 21- го и (21-1)-го разрядов регистра хранения суммы соединены соответственно с вторым и четвертым входами

0

П

(--- + 21-1)-го элемента И-ИЛИ группы, выход которого соединен с вторым информационным входом 1-го сумматора группы, выход переноса 1-го сумматора группы соединён с информационным входом 21-го разряда регистра хранения переносов, выход каждого 21-го и (21-1)-го разрядов регистра хране5

,1580354

8

ния переносов соединен соответствен-второй синхровход устройства соеди- но с вторым и четвертым входомнен с входами разрешения записи (--- + 2i)-ro элемента И-ИЛИ группы,2i-x разрядов регистров хранения выход которого соединен с входом пе-5 частичных произведений, суммы и переноса (i-l)-ro сумматора, выходреносов и с третьими входами элемен- второго разряда регистра храненият°в И-ИЛИ группы, первые входы кото- переносов соединен с вторым входомРых соединены с первым синхровходом

(-т;- + 2)-го элемента И-ИЛИ группы,устройства, четвертый вход (™- + 2)выход которого соединен с входомго элемента И-ИЛИ группы соединен с

переносаго сумма тог -входом логического нуля устройства.

Изобретение относится к вычислительной технике и преимущественно для использования при построении высокопроизводительных ЭВМ. цель изобретения - сокращение аппаратных затрат. Устройство содержит регистр 4 хранения частичных произведений, регистр 5 хранения суммы, регистр 6 хранения переносов, группу сумматоров 7, группу элементов И-ИЛИ 8 с соответствующими связями. 1 ил.