Устройство для умножения на -разрядов множителя Советский патент 1980 года по МПК G06F7/52 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ НА П-РАЗРЯДОВ МНОЖИТЕЛЯ

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть прнмене- ,но в арифметических устройствах ци4ровых вычислительных машин, особенно в случаях повьпиенных требований по быстродействию.

Известно устройство lj , содержащее сумматор, регистр множителя, блок утфавлення, регистры множимого.и утроенного множимого, блоки вьздачи в сумматор 1фоизведения множимого на конставь ты. Недостатком известного устройства является низкое быстродействие.

Наиболее близким по технической сушности к данному изобретению является устройство ,содержащее сумматор, регистр множителя,выходы а - разрядов которого соединены со входами блока управления, (. блоков произведения jo множимого на константы (2рпг)+ 1),

гдес -mail (2М 2);

t П - к;

Р 0,1, ..., 0 -1, причек выходы ( -го блока произведения, множимого на константу (2i l), где « О 1, соединен с информационными входами блоков вьщачи в сумматор проиэ ведения множимого на константу со сдвигом на 2 разрядов влево и без сдвига, выходы котсрых соеданены со входами сумматора. Недостатком известного устройства является отсутствие возможности вьшолнения операции умножения на любое число п (rt 5) разрядов множителя.

Целью изобретения является расширение области применения путем вьшолнения операции укшоженне на п 5 разрядов множителя.

С этой целью в устройство введен С(т )-1-блоков выдачи в сумматор пр жэведения множимого на константы со сдвигом на to (разрядов влево, (где С (f )-целая 4acTbf€- l(am )J, Xc 0,l.... C)J jfC (n ) - 1 блоков выдачи в сум матор произведения множимого на константы со сдвигом на e разря75дов влево (где СЧгт) целая часть К - (2pnn+l)l, ,t(,.,., ) причем выходы ( -го блока произведения множимого на константу (2« +1) соединен с информационными входами аблоков вьздачи в сумматор произведения множимого на констаггту со сдвигом на 2Г разрядов влево и Ь - блоков вьщачи в сумматор произведения множимого на константу со сдвигом на 2 - разрядов влево (где о 1,2, ... , 2 - 1, Ч 1,2,...,2 - J О -if ), выходы которых соединены со входами сумматора, управляющие входа а и Ь - блок выдачи произведения множимо;о на константу со сдвигом соответственно на 2J и 2 -I разрядов влево соединены с первой А ( а ) и второй В ( Ь ) группой выходов .блока управления соответственно. Функциональная схекЛа устройства для умножения на n - разрядов мнтакителя приведена на фиг. 1; на фиг. 2 тфедставлен пример выполнения устройства для ; О - 6. Устройство содержит (фиг. 1) регист множителя 1, блок управления - 2, сумматор - 3, (- блоков произведения мновкимого на константы (2рпг +1)4 блоки выдачи в сумматяр произведения множимого на константы со сдвигом на Ic и О.е разр$щов влево - 5, А (0( ), В ( Ь) - выходы блока управления. Устройство для n 6 содержит (фиг. 2) регистр множителя - 6, блок управления - 7, сумматор - 8, блоки произведения множимого на константы (2pm -И) - 9-12, блоки вьздачи в сумматор произведения множимого на константы со сдвигом на 2 и 2с разрядо влево - 13 - 26, выходы блока управле ния - 27 - 4О. Сумматор и регистр множителя содер жат схемы сдвига вправо на n - разрядов. Входы блока управления соединены с О младщими разрядами регистра множителя, первая ftCp) группа выходов блока управления, соответствующие опре деляемым П младшим разрвдами регис ра множителя числам, образующим после довательности {(bl la consit O b °l bi . . lSbblo,5b,lHbM k5г - Вторая В ( to ) группа выходов блока управления, соответствующие определяеым n младшим разрвдами регистра ым n нсжителя числам, образующим последог1Ч - «1ательности (sal. I ,lb cqnst « где|4а)--1°ДаЬ оединены в соответствии со значением Ь с управляющими входами блоков выачи произведения множимого на констаны в сумматор со сдвигом на разядов влево. Работа устройства разбирается на примере устройства для умножения сразу на б разрядов множителя (о 6), для которого выбирается К 3, тогда fc 3, Cv 4, bm 0,1.2,3} . т. е. устройство содержит 4 регистра промежуточных произведений множимого на числа 1,3,5 и 7, фиг. 2. Количество блоков вьщачи с ( m ) для каждого регистра согласно приведенной формуле равно соответственно Со Со 3, С С;( 2, Ci С Сд 1, всего 14 блоков вьщачи, причем 1, 2, ...1 В соответствии с формулой tilb|lo,,consOiWsb. Бее числа 1-2 разбиваются на 7& последовательностей|l, 9, 17, 25, 33, 41, 49, 57} 2,10,18, 26, 34, 42, SO, 58} (3,11, 19, 27, 35, 43, 51, 59) (4, 12, 20,28, 36, 44, 52, 60} 15,13, 21,29, 37, 45, 53, 61} 16,14, 22, 30, 38, 46, 54, 62) (7, 15, 23, 31, 39, 47, 55, 63) Ар -27 выход блока управления Aal-28 Ао,,-29 Аа;,-30 Аа5-31 А 0 -32-АО -ЗЗ-и формулой S(a b constt Sb-l4to(} на 7 Ь - последовательностей 8-15}, 16-23, | 24-3l| ,|32-39 , {40-47} , , 56-63}, . для вьфаботки сигналов управления. Пусть, например, 6 младших разрядов множителя образуют число 18, тогда из А (-а ) выходов блока „ равлеш я««будился вькод сумматор 8 через блок вьщачи 14 будет передано с блока 9 его содержимое со сдвигом на 1 разряд влево - удвоенное множимое. Затем из В ( Ь ) выходов блока управления возбудится выход 35 и в сумматор 8 через блок вьщачи 17 .будет передано с блока 9 его содержимое .со сдвигом на 3+1 разряда влево - мно- жимое, умноженнсэе на 16. В результате в сумматоре будет получено искомое произведение множимого на число 18. Пусть, например, 6 младших разрядов множямого образуют число 46, тогда по- s скольку из а последовательностей число 4б является членом последовательности (16, 14, 22, 30, 38, 46, 54, 621, то возбудится А (а) выход 31 блока управления 7 и через блок вьздачи 2О, содержимое блока 10 (произведение множимого на З) со сдвигом на 1 разрад влево, т. е. 6М (М множимое) передается в сумматор 8. Затем, поскольку дается в сумматср 8. Затем, поскольку число 46 является членом Ь -последовательности 4О-47, которой соответствуе В (Ь) выход 38 блока управления, то через блок вьщачи 24 содержимое блока 11 (произведение множимого на 5) со сдвигом на t 3 разряда влево (40M передается в сумматор, в котором реализуется число 6АН40М 46М - искомое Произведение. Аналогичным образом умно жение на любое число 2 заменяется суммой 2-х слагаемых в указанном устройстве. Таким образом, устройство осуществляет операцию умножения за то же время что и известное устройство но имеет возможность, в отличии от него, произ. ВОДИТЬ эту операцию на любое п 1J 5 раа радов множителя. Формула изобретения Устройство для умножения на п -раз рядов мнгакителя,содержащее сумматс, регистр множителя, выходы п разрядо которого соединены со входами блока управления, т блоков произведения множимого на константы (2pm+l) (где су -moijt ( , 3, е п -К, Рт О,1, ..., су -i , причем выходы -го блока произведения мноясимог на константу (2 +1), (где - -1) соединен с информаШ1онлыми входами блоков вьщачи в сумматор произведения множимого на константу со сдвиif M на 2 разрядов влево и без сдвига, выходы которых соединены со входами сумматора, отличающееся тем, что с целью расширения области применения путем выполнения операции умножения на п 5 разрядов множителя, в устройство введены С ( )-1 блоков выдачи в сумматор произведения множимого на константы со сдвигом на 2 с разядов влево (где С га - целая часть рядов влево где cm- целая часть fe-U7go() f А ) ) J (С(т)-1 блоков выдачи в сумматор прОизведения множимого на константы со сдвигом на 2 с , разрядов влево, (где С (№) -целая часть ( К - Я-i (), 2с (i ,,..,е+сн),причем .выходы ,-1 -го блока произведения множимого на констакгу (2 +1) соединен с информационными входами О( - блоков вьщачи в сумматор произведения множимого на констанty со сдвигом на 2 разрядов влево и b - блоков вьщачи в сумматор произведения множимого на константу со сдвигом на 2 разрядов влево (где а . ° 1,2, ... b 1,2,... 2 - 1,. j О- ), выходы которых соединены со входа NOT сумматора, управляющие входы а и b - блоков вьщачи произведения множимого на константу со сдвигом соответственно на 2 и 2 разрядов влево соединены с первой А ( О( ) и второй В ( О) группой выходов блока управления соответственно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 255648, кл. G 06 F 7/54, 1968. 2.Заявка № 2495731/18-24, кл. G Об F 7/39, 1977.