Устройство для умножения Советский патент 1977 года по МПК G06F7/52 

1

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для построения быстродействующих устройств умножения, ра/ботающих в системе счисления остаточных классов.

Известны устройства умножения, работающие в позиционной системе счисления и содержащие регистры операндов и результата, сумматор, блок сдвига и логические элементы |l|.

Недостатком таких устройств является невозможность функционирования в системе счисления остаточных классов.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для умножения 2, содержащее регистр множителя, шины множимого и множителя, блок суммирования, блок сдвига, регистр-накопитель, подключенный к выходу блока сдвига, элементы И первой группы, первые входы которых подключены к первому выходу регистоа множителя, вторые - к соответствующим шинам множимого, а выходы - к соответствующим входам блока суммирования .

Однако это устройство сложно и имеет низкое быстродейстние.

Целью изобретения HBJiHeTcn упрощение устройства и повышение его быстродействия .

Цель изобретения достигается тем, что в предложенное устройство введены элементы второ vi третьей групп, элементы ИЛИ, элемент НЕ.

Выходы блока суммирования соответственно подключены к первым входам элементов ИЛИ. Бторьге входы которого подключены к соответстку10 цим выходам элементов И второй группы, первое входы которых полклю-;ены к соответствующим выходам блока суммирования,к соответствующим выходам регистра-накопителя и к первым входам элементов И третьей группы. Вторые входы последних подключены ко второму выходу perviCTpa множителя, а выходы - к иине результата умножения. Выходы элементов li.TlH подключены к состветствующ1;м входам блока сдвига. Вторые входы элементов И вторОР группы подключены к вьходу элемента НЕ, вход ксгорого подключен к первому Еыходу реп--Стра множителя.

На чертеже дана структурная схема устройства для умнО-еьп- я ,

Оно содержит регг.стр 1 мноу-ктсля, элементы И 2 перЕОР гр-уп ы, блок 3 с. мированкя эгементы пЛИ 4, блок 5 сдвига, регистр-накопитель 6, элемин ты И 7 третьей группы, элементы И 8 второй группы, - лвмент 9 1Е, шину 10 множителя, шину 11 множимого и аиход ную шину 12. Устройство для. умнох-ения раоотаеч следующим образом. Множитель В °(/Ь| , Aj , , 6,11 представленный а системе счисления остаточных классов с основаниями Р) 1 PI , . , Р,1 с шины 10 множите ля поступает в регистр 1 множителя д последовательного получения двоичног представления взаимного числа в.Е, 2-V...e,-2 (где f -цифры двоичного представления В ), ко торое последовательно выдается с пер вого выхода. Умножение ведется на основе формулы С . А . - л р . Если очередная цифра двоичного разл жения числа б , взаимного с В,) 1 , то множимое А М, , otj ,.. ) представ ленное в системе счисления остаточных классов с основаниями Pi , р, ,.. ., р« с шины 11 множимого посту пает через элементы И 2 на вход блока 3 суммирования, на второй вход которого из регистра-накопителя 6 пос тупает результат fi -1) -х предьщущих .шагов. Результат суммирования через элемен ты ИЛИ 4 поступает в блок 5 сдвига на один двоичный разряд вправо, осуществляющий деление на два. Если , то через элементы И 8 результат (i-1) -х предьщущих шагов сразу поступает в блок 5 сдвига, минуя блок 3 суммирования. Резуль та- очередного i-го шага запоминается в регистре-накопителе 6. После исчерпания цифр двоичного разложения €, , т.е. вьщается сигнал К, подаваемый на элементы И 7 , с вьлхода которого снимается результат умножения, представленный в системе счисления остаточных классов в виде С (Ci , Cj ,.. . , Cj,) на шину 12 результата. Пример. Рассмотрим систему счисления в остаточных классах с осно ваниями р,7, р,9 , pj ii . Р 7911 93. Пусть множимое А(4,2,10), а множитель В (1,0,10) Двоичное прелстав ление взаимного чисina с мнозсителем 8 011000 000 1. При этом имеем: А + О + (4,2,10) (4,2,10) сдвиг вправо А (5,5,10) А (5,5,10) + (4,2,10)(2,7,9) сдвиг вправо А (1,8,10) дви BijaBO А - (О , 8, 10) - - (О , 4 , 5 ) (3,6,2) - - А м 5 , 3 , 1) - - А (6,6,6) - - А -М 3, 3 , 3 ) .i, 3 , 3) + (4,2,10)-(0,5,2) сдвиг вправо А(0,7,1) Итак, результат умножения числаА (4,2,10) на В(1,0,10) равен С (0,7,1). Проверим полученный результат. Так как А- 263, а В 351,.то непосредственно вычкс лян I получим А-В -- 263 X 351 -- 133 fJiod 693 или в системе счисления остаточных классов 133 МО, 7,1) Изобретение позволяет увеличить быстродействие при работе в системе счисления остаточных классов за счет независимой обработки разрядов операндов. Формула изобретения Устройство для умножения, содержащее регистр множителя, входы которого подключены к шинам множителя, блок суммирования, блок сдвига,, регистрнакопитель, подключенный к выходу блока сдвига, элементы И первой группы, первые входы которых подключены к первому выходу регистра множителя, а вторые входы - к соответствующим шинам множимого, а выходы - к соответствующим входам блока суммирования, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения быстродействия, в наго введены элементы И второй и третьей групп, элементы ИЛИ, элемент НЕ, причем выходы блока суммирования соответственно подключены к первым входам элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам элементов И второй группы, первые входы которых подключены к соответствующим выходам блока суммирования, к соответствующим выходам регистра-накопителя и к первым входам элементов И третьей группы, вторые входы которых подключены ко второму выходу; регистра множителя, а выходы - к шине результата умножения; выходы элементов ИЛИ подключены к соответствующим входам бло|ка сдвига; вторые входы элементов И второй группы подключены к выходу элемента НЕ, вход которого подключен к первому выходу регистра множителя, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Карцев М.Л. Арифметика машин. М., Наука, 196°

стр, 400-441,

2.Патент Франции кл G06 F 7/00, 25,02.71.