Устройство для умножения

 

249768

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ соеа советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 42m3, 7/52

Заявлено 22.IV.1966 (№ 1071661/18-24) с присоединением заявки №

Приорите г

Опубликовано 05.VIII.1969. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 26.XII,1969.ЧПК G 06f

УДК 681.325.57 (088.8) Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

С. С. Забара, f. N. Корниенко, Е. 3. Мазур и В. Г. Назаренко

Институт кибернетики АН Украинской ССР

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть применено в электронных вычислительных машинах с плавающей запятой, Известные устройства для умножения чисел, представленных произвольным кодом, в машинах с плавающей запятой обязательно предполагают обработку порядков cOMHO?KHтелей для определения порядка произведения.

В машинах с плавающей запятой обработка порядков может производиться на основном сумматоре. В этом случае экономится оборудование, необ?.одимое для организации сумматора порядков, однако расходуется дополнительное время на выполнение операции умножения, связанное с обработкой порядков.

Недостатком указанных устройств является наличие специального устройства для обработки порядков сомножителей (либо расходование дополнительного времени на обработку порядков при совмещении сумматора чисел и сумматора порядков).

В предложенном устройстве эти недостатки устранены, при этом устройс1 во позволяет определить порядок произведения без предварительной обработки порядков сомножителей.

Требуемый положительный эффект достигается тем, что каждый разряд регистров сомножителей содержит дополнительно элемент памяти для записи в него запятой, а узел управления содержит дополнительно триггер анализа запятой, вход которого соединен с регистром множителя, а выход — с регистром результата.

Умножение начинают обычным способом по любому из существующих и известных ранее способов умно?кения. В момент, когда в анализирующем разряде множителя появляется разряд с запятой, на сумматор отсылается множимое для очередного суммирования, а запятую множимото переписывакт в тот разряд частичного произведения, который в данное время складывается с разрядом множимого, содержащим запятую. Эта запятая, участвуя

15 в дальнейших сдвигах частичного произведения, в конечном итоге и определяет порядок произведения.

Рассмотрим несколько примеров выполнения огерапии умножения по предложенному

20 способу. а) Умножим два числа 2222,2 (множимое) на 111,11 (множитель), выбрав в качестве способа умно?кения способ, при котором множитель сдвигается влево, а множимое — вправо.

25 Частичное произведение неподвижно.

При обработке третьей цифры множителя встретилась запятая, которая будет занесена в частичное произведение по месту ее распо30 ло?кения в м нож имом.

Анализируемый разряд 2 2 2 2, 2

1 1 1, 1 1

0 0 0 0 0

2 2 2 2 2

2 2 2 2 2

2 2 2 2

2 4 4 4 4

2 2 2

2 4 6 6 6

2 2

2 4 6 8 8

2 4 6 9 0

2

2, 2

4, 2

2 2 2

6, 4 2

2 2 2 2

8, 6 4 2

Здесь для удобства понимания запятая сохранена при суммировании в множимом. В реальных устройствах она просто переписывается в тот разряд частичного произведения, который в данное время складывается с разрядом множимого, содержащим запятую. б) В качестве способа умножения выберем способ со сдвигом множителя и частичных произведений влево. Множимое неподвижно.

2 2 2 2 2

1 1 1, 1 1

0 0 0 0 0

2 2 2 2 2

2 2 2 2 2

Анализируемый разряд

При обработке цифры множетеля встретилась запатая. Она заносится в частичное произведение по месту ее расположения в множимом.

2 2 2.2

2 2 2 2 2

4 4 4 4 2

2 4

4 4 4 4

2 2 2 2, 2

6 6 6 4, 2

6 6 4, 2

2 2 2 2 2

2 4 6

2 4 6

8 8 6, 4 2

8 6 4, 2 0

2 2 2 2 2

0 8, 6 4 2

2 4 6 8

2 4 6 9 в) Выберем способ умножения со сдвигом множителя и частичных произведений вправо, Четвертый алгоритм умножения со сдвигом множимого влево, а множителя вправо при неподвижных частичных произведениях проверяется аналогично первым трем.

На чертеже приведена блок-схема устройства для умножения, где 1 — блок анализа цифры множителя, 2 — триггер анализа запятой, 8 — устройство сдвига и 4 — устройство управления.

В качестве известного способа здесь выбран способ со сдвигом множителя и частичных произведений влево, множимое — неподвижно.

249768

2 2 2 2, 2

1 1 1, 1 1

0 0 0 0 0

2 2 2 2 2

2 2 2 2 2

2 2 2 2 2

2 2 2 2 2

Анализируемый разряд

При обработке цифры множителя встретилась запятая. Она заносится в частичное произведение по месту ее расположения в множимом.

4 2

2 4 4 4 4

2 4 4 4

2 2 2 2, 2

2 4 6 6, 6 4 2

2 4 6 6, 6 4 2

2 2 2 2 2, 15

2 4 6 8 8, 6 4 2

3 4 6 8 8, 6 4 2

2 2 2 2 2

2 4 6 9 0 8, 6 4 2

Предмет изобретения

Устройство для умножения, содержащее ре50 гистры сомножителей, узлы сдвига сомножителей, управления и суммирования, отличающееся тем, что, с целью получения произведения, исключающего обработку порядков сомножителей, увеличения быстродействия и снижения

55 аппаратурных затрат, каждый разряд регистров сомножителей содержит дополнительно элемент памяти, фиксирующий запятую, а узел управления содержит дополнительно триггер анализа запятой, вход которого соединен с ре60 гистром множителя, а выход — с регистром результата.

В случае использования других способов vM ножения, рассмотренных выше, усгройствоумножения выполняется с учетом конструктивных связей, отображенных на чертеже пунктирными линиями.

Вместо блоков для обработки порядков, устройство содержит один триггер, определяющий наличие запятой при анализе очередной цифры множителя. По положению этого триггера производится перепись запятой из регистра множимого в регистр частичных произведений. Регистры в устройстве выполнены на магнитострикционных линиях задержки, кодирование двоично-десятичное, способ суммирования последовательный, разрядность — 16 десятичных разрядов.

Применение предложенного устройства умножения дает в данном примере существенный

40 выигрыш в аппаратуре (17%) и времени выполнения операции умножения (до 8%) по сравнению с тем же устройством, реализующим ранее применявшийся способ умножения с обработкой порядков.

249768

Составитель Л. В. Скобелева

Редактор Л. А. Утехина Техред Л. К. Малова Корректор С. М. Сигал

Заказ 3436/6 Тираж 480 Подписное

ЦНЕЕПИ Комитета по делам изобретении и открытий при Совете Министров СССР

Москва 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сап нова. 2