Устройство для ускоренного умножения чисел

Фв квО ОО ь; ч,,;-, !П

О П ФИм.А НИ Е 269607

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

323 !Симос OT авт. свидстсл1сгва ¹

Кл. 42Ш::, 7 52

Заявлс!!n 25,111.1968 (¹ 1227558 18-24) 1TP:ICOC,jlIIICIIftCiI 33il!!lilt ¹

МПК G 06f 7 52

Комитет па делам

HptInpItтст

Оп оликnB2»t! 17.1V.1970. Бюл icrct! i Л 15 изобретений и открытий при Совета Министров

СССР

i ДК 681.З25.57(988.8) (!!т!! опт бликования описания 28.1 11.197!!

Авторы изобретения

Л. М. Белкина, А, Г. Кухарчук и Д. Я. Стоенко

Институт кибернетики АН Украинской ССР и Киевский завод электронных вычислитЕльных и управляющих машин

33!!ГИ !СЛИ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСКОРЕННОГО УМНОЖЕНИЯ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к области вычислиТс,!ût01! 1 скип ки II может Оыть испо, lьзОванО при построении арифметическ1гх устройств электронных цифровь!х вычислитслхи!ых машин па !01сп1тиал1,иых элементах

Известны устройства для умножения целых чисел, используinщис ускоренные методы выполнс!IIIH î.терапии умножения.

Для сокращения оборудования предложено устройство, и котором выход регистра результата соединен с IIII!:cpctli>nt входом регистра частичн!!х !!роизвсдеп1и и со входом блока анализа с.!пигасов 01! цифры произведения, другой вход ко горо. î сосд1ше:! с выходом младшего разр;12 регистра результата, а вы: од сос tll!let! cn входом регистра м!!ожителя и схемой суммирования, подсоединенной своим входом к выходу регистра множимого, Блок-схема предлагаемого устройства изображена на чертеже, где:

1 — регистр м!пожилого;

2 — регистр результата;

8 — регистр !3cTII 1иых произведений;

4! и 4 - регистры м11ожителя; б — схема суммирования;

6 — блок 21i3:ëli22 сдзигасмой цифры произведения.

Устро tcc Bn раоотает следу1ощим образом.

HoIi2 B tIIniIitITc tc B режи х!с сдвига t!o ну лям не встречаются две подряд и ущие едиI I I I l; 1 1, ц и к. 1 Ы м х и 0:! . с 1 1 и я B bl il 0, I I I 2 tn T C i! к а обь1чно, Если 3 да:i:!ом цикле, выполняется умиожс:!ие па О, содержимое рег!ctpOB 3 и 4 - ,1срсc12cTc!1 споТВ!. T013c;1:10 B pcl llcт1>ы 2 It 41, 3 затем со сдвигом:12 Один разряд вправо возвращается в рсг:!стры 3 и 4 - . При умпоже11ии .а 1 нз рс: liclðc 2 сух!х!ируется содержимое регистров 1:t Л, а содержимое pcl ècòðà 4- псзс;,астся г 1!. Следующим тактом содержимое рсr»c!»Oв 2 и 4! исрсппсывастся соответствс11:!о в ре ис.ры и 4 - со сдзигом на один разряд Bïpаво, ii3:i ii при миожении на О.

При этом блок !> работает так, гго младший

1)азр!!д реГ1:стр2 -:!ОрсBilich!вас гся B старш!1й

15 разряд pc!!Icтра .1- без изменения.

Если в а!пОжителс ветре !.112 lсь две подряд идущиc еди:I ïû, то на!!l! а!Огся циклы умножения в режиме сдв1п а «о ед:!ницам. В этом режиме могу г вы 1о.1:!яться циклы сдвига и

20 цикль. умножения на 1. Режим сдвига по единицам за анчивастся, есл11 встречаются два нуля. Поэтому псрзым циклом режима сдви.а по единиц !м является цикл умножения на 1, а послед. !им — цикл сдвш а. Перед первым циклом умножсн!Гя на 1 при сдвиге части tiiol0 произвс;!Опия (30 врс .1я передачи еГО из 1зсГистра 2 в рсг:icòp !I 1ключ31ог передачу сдвига с инверсией. При этом инвсрт:lpga ere!I часть частич:!ог0 произведения, длина которой р33на длине мпож .мого. Разряды. полученные в

269607 режиме сдвига по нулям, при всех последующих преобразованиях из>(спи! ь«5»iс м;)гут, поэтому их инвертировать ис надо.

В перВОМ цикле 1 мпожсиl151 i!2 1 !(;)Иб)а(!3«il!ют обрат..(ый код Hj)0!iHBcj) Tiipoi)2HIIoli части частичного lIpoH313c.icпия K мпо>кимо>(T, Гяк как множимое по абсолютной вели ill!I(. 13«сгдя

á0льгце LI2cTH 1HoI 0 ироизвсдсии51, To Bo 3iiilKacт циклический перенос. IIQBoc (астич:!ос произведение получается в прямом коде, но отрицательным (T»< как по алгоритму следовало из частичного произведения вычесть мпож:lмое, а сделано наоборот). Блок 6 подключает циклический и pplIoc к х!7ади(ечу разряду регистра 2. Следующих! полутактом c,7åäócT сдвиг множителя и частичного произведения вправо при передаче их с регисгров 4 - и 3 на регистры*4(и 2 соответственно.

Все следующие циклы сдвигов В режиме сдвига по единипам, кроме последнего, выполняются так жс, как в режиме сдвига по нулям. Во Всех циклах умножс.(ия на 1 В режиме сдвига Iio единицам складываются пр»мые коды отрицательного частичного произведения и мно>кимого.

Инверсная передача с регистра 2 па pvгистр 3 не включается до самого последнего цикла сдвига. Во время последнего цикла сдвига в режиме сдвига по единицам при сдвиге частичного произведения одновременно с передачей с регистра 2 па регистр 3 части гное произведение инвер!ируют. Затем Во Время

11ppBoI цикла vM!30)Kcпия Ha 1 В рс>ки>(с сдвига по нулям складывают отрицательное части 11)oc произведсш!е в обратном коде с мноПри ский перенос, который следует завести !3 конец отрипятсльного частичного произведения.

Первьш ряз (астич(3ос произведение полу(>1лось отрицательным во врез(я первого умножения 1(2 1. К момен Гу умно>кс Ii(5(НЯ 1 чЯС 1 ь его была вытолкнута из регистра 2 и попала в старшие разряды регистра 4 - . Зту часть произведения следовало пропнвертировать и добавить к ней циклический перенос. Зто H выполняет блок 6. Во время каждого цикла в режиме сдвига по единицам при выта,чкиван3ги младшего разряда регистра 2 В старший разряд регистра 4- его содержимое инвсртпруется и к нему прибавляется единица циклического переноса. Например, если и-й разряд регистра 2 равен 1, то после инверсии oil становится равным О, а пос.че прибавлен!(я потенциала циклического переноса (ПЦП) — опять равным 1. В нулевой разряд регистра 4- записывают 1. Если гг-й разряд ре.-истра 2 равен О, после инверсии он равен 1, а после прибавления ПЦП равен О. Кроме того, формируется ипизияк .(002 В,чсии я ГIЦП В сл«ду!Ощех(цикле

{им«Pic» ли при прибав (eilif;i ПЦП i(epciloc в след> ioii(»ji разряд) . 3 Гот:!р:(знак равен 1, cc7и пй разр5!(p I i(ñòpÿ 2 рав«и О.

Если В послсду(ощи.. циклах признак npu02!3, Ic JJ i!ÿ HI I II 01 CX !CT 133, PT, TO C07cpiKH) (Oc регистра 2 только инвср Гируется, а ПЦП не

Ilj)И0ЯВГ151СГСЛ, ТЯК К((К ЭТО 3 ЖС СДЕЛЯПО.

ВО !3р ем(1 !IсрВОГО цHHлa м!10>кения ня 1

10 при 1303BJ);lillcilии 11- 1 pciKIDI сдВИГЯ Но ну 75DI

Обяза Гслшlо Возни кзlоlций 1)ик,! ически Й !1ереHo« О)10 КИР \ CTС51, (. ;I H 1! Р И;311(1 К ДОО ЯВЛЕНИЯ

ПЦII 1):3!3 !I улю. Зто означасг, что воз!(икi1JJIJl с ii iac 1 IЦП же .100213лен к младшим

15 разрядам отри!!а Тельного (20TH;JpoHBBe,(ll 25! И ГО J!;) !(Olla, 15! ГЬ IIP С 7ЕД СТ.

И 1 ак, кратко раоот 5 устрОЙС 1 Вя ) множени51 можно описать сл«ду!о!Ци>1 образом.

В циклах умиоже((ия а 1 и 1 складыва!от

co;1pj) il iDIcc реги« Tj)o!3 1 l(3, записывая му па регистр 2.

В ци: лах сдв, (га ссдержимос регистра 3 персданг иа pcl истр 2. В л(обом цикле во время

a ToTo i a! Ta сод«р J; » 3(oc pci iic i p a 4- переда!От

2 Ila pci"!с!р 4 ..

l3;>:)рсмя слсдук!шсго такта сдвига содержи3!Ос рсгисгоов 2;(41 передают в регистры

3 JI 4 - со ci((3:!том па од(ш разря:(ьправо. При

ЭТОМ, ". 111 «,7СДi !ОЩИМ i(J .КЛО>(МЕИ51ЕТСЯ РЕ30 жи>i умисжсния (В д(3ух младших разрядах х!Но>к!!Г«Г!5! две иод!)Ид иду!Цие сд!Гницы в pei«i(>le сд«ii а iio:(улям 1.,7 .(два подряд идущих (уля В режим« «дв(!га по единицам), то передача из рсгисгра 2 В регистр 3 Выполняется со с.(ВHГОМ на О. (ип Раз!)Я7, ВНРЯВО с (lп13сРсиеЙ.

Кроме гого, при c;(JJ!JJ с цифры произведения из и-l 0 разряда регистра 2 В О-й разряд регистра 4- !3 режиме сдви. а по едш!ицам блок 6 и:!!3(ртlij) L ст э Г(ни(1)!)м и д002В 151ст к нсЙ цик40 ли lccки!1:!«рено«, который зозникает при перВом ум:!Ожсиии а 1;!ри Возвраще:!Ии а режим умно>кепи>! c7BJJJ JIO Hулчм.

П р е (3»(з о б р с те и и я

45 Устроиство для K cко()еииого умножения и;I.

ССЛ, СОДСPihaH(СЕ;)СГJ!i ГР >IИОЖИ>IОГÎ, P! ГИСТР з!Но>китс751, регистр !астичшях произведений, Р«1 ИС ГP 1) СB l, IÜ Ã2 1 (1, СХС>! У CМ; (МIIРОВЯII !1 и, ОТ—

;ги ((>юи(сссл тем, ч(о, с цел(по сокращс(!ия 00050 рудова!и!я у;тройлва, выход;)с"Hcòðà результата «0«TJH!!.и с инверсным входом pcl истра чали шых произведений H co входом блока анализа СД(3игас3(01! HI!+, )i (IPOH3Bc7PIIH51, ДРУгой вход которого coc7!«!el! с выходом млад55 шсго pàçðÿäа ре! Негра результата, а Выход соединен со ()ходом рсгисг;,)a множителя и схемой су>!(!!!рования, подсо«д!!пенной с(3оим вхоД03! К !3ЫХОДЧ !)СГJICTP2 >(НО>KH>101 0, 269607

Сос1авитель А. Горская

Текред T. П. Курилко Корректор С. А. Кузовенкова

1зедакгор Г. Поздняк

Типо рафия, пр. Сапунова, 2

Заказ 2080, 17 Тираж -180 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская иаб., д. 4 5