Устройство для умножения Советский патент 1980 года по МПК G06F7/39 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНСЖЕНИЯ

,.-..-.1

Изобретение относится к области вычислительной технике и может быть использовано при умножении чисел в системах счисления с большими основаниями.

Известны устройства, в которых вы.полнение арифметических и логических операций осуществляется путем обращения к матрице 13,12. Недостатком таких устройств является большое время О выполнения операции умножения, значительную часть которого составляет, время распространения переноса между разрядами.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для умножения, содержащее регистр множимого,, регистр множителя, блок Формирования части чных про- 20 изведений и блок суммирования частичных произведений 3. Входы блока формирования частичных произведений соединены с выходами регистров множимого и множителя. Выходы блока- фор- 25 мирования частичных произведений подключены ко входам блока суммирования частичных произведений, выходы которого являются выходами устройства.

Недостаточное быстродействие устройства обусловлено значительным :временем распространения переноса как при формировании частичных произведений, так и при их сложении.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.

Для достижения поставленной цели устройство для умножения, содержащее регистры множимого, множителя и результата, блок формирования частичных произведений и блок суммирования частичных произведений, в котором выходы регистров множимого

15 и множителя соединены с первой и второй.группами входов блбка форт мировани частичных произведений, входы блока суммирования частичных произведений подключены к первой группе выходов блока формирования частичных произведений, содержит блок поразрядного накопления пере- носов и сумматор с распространением переносов. Первая группа входов сумматора с распространением переносов подключена-к первой группе выходов блока суммированиячастичных произведений. Вторые группы выхо- . дов блоков формирования частичных произведений и суммирования частичных произведений подключены ко входам блока юразрядного йакопления переносов, выходы которого подключены ко второй группе входов сумматора с распространением переносов, выходы которого соединены со входами регистра результата. На Чертеже прелставлена структурная схема устройства. Устройство содержит регистр множимого 1, регистр множителя 2, блок формирования частичных произведений 3/ блок сумлшрования частичных прои ведений 4, блок поразрядного накопления переносов 5, сумматор с распространением переносов б и регистр результата t. Входы регистра результата 7 подключены к выходам сумматора 6. Перйая и вторая группы входов.сумматора б подключены к первой группе выходов блока суммирования частичных произведений 4 и к выходам блока поразрядного накопления переносов 5 соответственно. Входы блока 4 подключены к первой группе выходов блока формирования частичных пр изведений 3, вторая группа выходов кбторого подключена к первой группе входов блока поразрядного накопления переносов 5, вторая группа входов которого подключена ко второй группе выходов блока 4. Первая и вторая.группы входов блока формирования частичных произведений 3 подключены к выходам регистра множимог 1 и регистра множителя 2 соответственно . Устройство работает следующим об раэС. . . .. у Сигналы, соответствующие значениям множимого и множителя, поступ ют с выходов регистров 1 и 2 на входы блока формирования частичны с произведений 3, на выходах которого формируются сигналы, соответ вующие результату умножения каждого разряда множимого на каждый разряд мноягателя. При этсм на первой группе выходов блока 3 образуются сигйалы, соЬтветстзвуйаде дМчШйям ча стичных произведений в данном раз ряде # и на второй группе выходов сигналы переносов в соседний старший р азряд. Сигналы, соотватствую цие значениям ч:астичных произведений i даннст разряде, поступают на входь блока 4, в котором производит их сложение на многоуровневоЯг схеме При этомсигналы nepeffocoB в соседний старший разряд, возникающие на каждом $ овней, поступают на вто рую груйлу выходов блока 4 (т.е. сложение на каждом уровне блока 4 осущвствяяётся без ра спростраиённй реноса). Со второй группы выходов блока 3Тсйгналы, сбЬтветствующие ёДйИйЦай- НЩтГ6соГ1 з к1жйоТ5П Ж1ря да в соседннй стагяиий разряд, возни

739531 кающие при формировании частичных произведений, поступают на первую группу входов блока 5, на вторую группу входов которогЪ поступают Сигналы оо второй группы выходов блока 4. Сложение частичных произведений в блоке 4 и накопление переносов в блоке 5 осуществляются практически одновременно. Значения С Шм каждого разряда, образованные на первой группе выходор блока 4, и переносов в соседний стариий разряд, накопленных в блоке 5, суммируются на сумматоре б. С выходов сумматора 6 результат поступает в регистр результата 7. Таким образом, в данном устройстве распространение переноса имеет место лишь один раз на последней стадии суммирования. Это приводит к.тому, что умножение в данном, устройстве осуществляется быстрее, следовательно, повышается его быстродействие.. Формула изобретения Устройство для умножения, содержащее регистры множимого, множителя и результата, блок формирования частичных произведений и блок суммирования частичных произведений, причем выходы регистров множимого и мнржителя соединены с первой и второй группами входов блока формирования частичных произведений, входы блока суммирования частичных произведений подключены к первой группе выходов блока формирования частичных произведений, отличающееся тем, что, с целью, повышения быстродействия, устройство содержит блок поразрядного накопления переносов и сумматор с распространением переносов , причем первая группа входов су матора с распространением переносов подключена к первой группе выходов блока суммирования частичных произведений, вторые группы выходов блоков формирования частичных itt 6Hвведений и суммирования частичных произведений подключены ко входам блока поразрядного накопления переносов , выходы которого подключены ко йторой группе входов сумматора с распространением переносов,- выходы которого соединены со входами регистра результата... Г... . Источники информации, принятые во внимание при экепертизё АКЦ. заявка ФРГ f 2Q34841, kjriV 4:2 iri 3 7/38, 1973. 2.Авторское Свидетельство СССР 169881, кл. G Об F 7/39, 1963. 3.Прангишвили И.В. и др. Микроэлектроника и однородные структуры для построения логических и йЁгЧйелитёльных устройств. М., Наука 1967, с. 180, рис. 4. 37 (прототип).

739531