SU1280624A1 - Устройство дл умножени чисел с плавающей зап той - Google Patents
Устройство дл умножени чисел с плавающей зап той Download PDFInfo
- Publication number
- SU1280624A1 SU1280624A1 SU853919186A SU3919186A SU1280624A1 SU 1280624 A1 SU1280624 A1 SU 1280624A1 SU 853919186 A SU853919186 A SU 853919186A SU 3919186 A SU3919186 A SU 3919186A SU 1280624 A1 SU1280624 A1 SU 1280624A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- block
- register
- input
- mantissa
- Prior art date
Links
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано при построении быстродействующих арифметических устройств современных ЭВМ., Цель изобретени - повышение быстродействи ;i За вл емое устройство содержит регистры мантисс МНОЖИМОГО и множител , состо щее из К групп по m разр дов; первую и вторую группы из К преобразователей двоичного кода в код СОК, группу из К блоков умножени , три коммутатора, су№-1атор мантисс, состо щий из подсумматоров; регистр сумматора мантисс , состо щий из К+1 групп; сдвиговьш регистр, состо щий из подрегистров; группу из 2К преобразователей кода СОК в двоичный код; элемент ИЛИ-HEj блок микропрограммного управлени , регистры пор дков мно отмого и мно.жител , сумматор по модулю два, сумматор пор дков, дйе схемы сравнени , триггер и счетчик пор дка. 2 ил.
Description
11
Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано при построении арифметических устройств с плавающей зап той быстродействующих вычислительных машин.
Цель изобретени - повышение быстродействи .
На фиг,1 и 2 представлена структурна схема предлагаемого устройства; на фиг.З - блок-схема алгоритма работы устройства, по которому может быть синтезирован микропрограммный или комбинационный блок управлени .
Устройство дл умножени чисел с плавающей зап той содержит регистр 1 мантиссы множимого, состо щий из К-групп по m разр дов, вход 2 множимого устройства, регистр 3 мантиссы множител , сумматор 4 мантисс, состо щий из К подсуматоров, регистр 5 сумматора мангнсс, состо щий из К+1 подрегистровJ сумматор 6 пор дков,
счетчик 7 пор дка, .первый S и второй 9 преобразователи двоичного кода в код системы остаточных классов (СОК), К блоков 10 умножени в СОК, первый и второй коммутаторы 11 и 12, сдвиговый регистр 13э преобразователь 14 кода СОК в двоичный код, регистры 15 и 16 пор дков первого и второго сомножителей , входы 17 и 18 пор дков соЧисла А и В, представленные в фор ме с плавающей зап той, поступают в устройство: мантисса т на двоичный (-разр дный, 24) регистр 1 через вход 2, мантисса го - по входу 43 че рез преобразователи 9 дт оичного кода в код СОК на сдвиговый S-ичный ре- гистр 3, пор дки г и г в виде смещенных пор дков (с ёмиразр дный двоич код)
45
ответственно множимого и множител , сумматор 19 по модулю два, входы 20- 21 знаков МНОЖ1-ШОГО и множител , выход 22 знака произведени устройства, код) - по входам 17 и 18 на ре- элемент ИЛИ-НЕ 23, третий коммутатор гистры 15 и 16, зпаки сомножителей - 24, первую 25 и вторую 26 схемы срав- / нени , вход 27 шины логического пул , устройство 28 логической единицы д устройства, блок 29 микропрограммного управлени , триггер 30, вход 31 признака перепо.чнени пор дка блока 29, вход 32 Пуск устройства, выход 33 Переполнение пор дка устройства, выход 34 Исчезновение пор дка устройства,, выходы 35-42 блока 29, вход 43 мантиссы мпож 1тел устройства , вход 44 признака разрешени нормализации мантиссы блока 29, выходы 45-46 старщих и младшг х двоичных разр дов блока 14, выход 47 пор дка произведени устройства, выход 48 мантиссы произведени устройства, выходы
49-51 блока 29, входы 52 и 53 сравне-„ ДРобь), число на выходе преобразовани с логическим нулем и с логической телей группы 8 представлено в пози- единицей блока 29, выходы 54 и 55 нулевого и первого разр дов сумматора 6, инверсный выход 56 первого разр 50
по входам 20 и 21 - на сумматор 19 по модулю два.
Занесение мантисс мно 31мого, множител , а также пор дков осуществл етс с помощью ,управл ю цих сигналов занесени , поступающих с выходов 35, 42 и 50 блока 29 управлени (фиг.1).
Разр дна сетка регистра 1 условно разбиваетс на К -разр дных групп (дл определенпости можно прин ть т 8 и ), Мантисса мно шмого с регистра 1 поступает на соответствующие .преобразователи группы 8-двоичного кода в код СОК, Число на входе преобразователей группы 8 представлено в S-ичной (2 система счислени .
т.е.
m... S ч
(правильна S-ична
ционно-остаточной S-ичной системе
счислени в виде
- (с/,,Ы,2,,..,Ы,), s (2)
4да су1-1матора 6, выход.57.с второго по q разр ды пор дка сумматора 6, первый второй входы 58 и 59 анализа пор дка результата блока 29 и выходы 60-62 блока 29.
Каждый из К блоков умножени в СОК группы 10 может быть выполнен, например,, как устройство дл умножени в системе остаточных классов.,
В основу работы устройства положено следующее. Пусть множимое А и множитель В представлены в форме с плавающеи зап той в виде
. , q
А
где m и m д 6
- манТиссь операндов,
представленные правильными i -разр дными двоичными дроб ми, причем мантиссы нормализованы; q - основание плавающей арифметики (в ЭВМ серии ЕС );
г, и г
А Б
q-ичные пор дки, представл ющие собой целые дво-- ичные числа.
Числа А и В, представленные в форме с плавающей зап той, поступают в устройство: мантисса т на двоичный (-разр дный, 24) регистр 1 через вход 2, мантисса го - по входу 43 через преобразователи 9 дт оичного кода в код СОК на сдвиговый S-ичный ре- гистр 3, пор дки г и г в виде смещенных пор дков (с ёмиразр дный двоичНЬ Й код)
код) - по входам 17 и 18 на ре- гистры 15 и 16, зпаки сомножителей -
5
код) - по входам 17 и 18 на ре- гистры 15 и 16, зпаки сомножителей - / д
„ ДРобь), число на выходе преобразователей группы 8 представлено в пози-
0
по входам 20 и 21 - на сумматор 19 по модулю два.
Занесение мантисс мно 31мого, множител , а также пор дков осуществл етс с помощью ,управл ю цих сигналов занесени , поступающих с выходов 35, 42 и 50 блока 29 управлени (фиг.1).
Разр дна сетка регистра 1 условно разбиваетс на К -разр дных групп (дл определенпости можно прин ть т 8 и ), Мантисса мно шмого с регистра 1 поступает на соответствующие .преобразователи группы 8-двоичного кода в код СОК, Число на входе преобразователей группы 8 представлено в S-ичной (2 система счислени .
т.е.
m... S ч
(правильна S-ична
ДРобь), число на выходе преобразов телей группы 8 представлено в пози
ционно-остаточной S-ичной системе
ДРобь), число на выходе преобразователей группы 8 представлено в пози-
счислени в виде
- (с/,,Ы,2,,..,Ы,), s (2)
4где otj(j i,n) - остатки от делени
S-ичной цифры на основании Р СОК; п - количество оснований СОК.
Основани СОК выбираютс из услови :
2S.(3)
Аналогично дл мантиссы множител можно записать (на входе и выходе
преобразователей группы 9): к к
, . -Ct.P.- b-s (
,--1 .
где р - остатки от делени S-ичной цифры р. на основани СОК.
Таким образом, произведен переход от представлени мантисс множимого и множител в двоичной системе счислени к представлению в позиционно-ос- таточной S-ичной системе счислени . С увеличением S количество К 3 ичных разр дов дл представлени одного и того же числа уменьшаетс и, следовательно , уменьшаетс длина распространени сигнала переноса.
Работа устройства происходит в соответствии с блок-схемой алгоритма, представленной на фиг.З, и начинаетс подачей сигнала Пуск на первый вход 32 блока 2.9 (блок О, фиг.2).
По сигналам с выходов 35, 41, 50, блока 29 управлени в регистр 1
51
заноситс мантисса множимого m (блок 1, фиг.2). Мантисса множител (без управл ющего сигнала) поступает на выходы преобразователей 9, по вл сь к второму такту на их выходах в виде позиционно-остаточного S-ично- го- кода. На регистры 15 и 16 занос тс пор дки сомножителей, обнул ютс регистры 13 и 3, триггер 30, счетчик 7 пор дка; внутренний счетчик блока 29 управлени СЧК устанавливаетс в К-ое положение. Он вл етс счетчиком цикла (счетчиком количества S-ичных разр дов мантисс сомножителей). Знаки сомножителей поступают на сумматор 19, где складываютс по модулю два.
Пор дки с регистров 15 и 16 поступают на входы сумматора (двоичного) 6, где складываютс . Нулевой и первый разр ды сумматора 6 поступают на вход первой 25 и второй 26 схем сравнени , которые провер ют их равенство нул м илк единицам, и на выходах формируют
функции лг, л г, значе
ни которых через входы 52 и 53 поступают в блок 29 управлени . Одновременно содержимое сумматора 6 (кроме
нулевого разр да, а первый разр д - инверсный) поступает на входы коммутатора 24.
На втором такте работы блок 29 управлени формирует сигнал на своем Дес том выходе 42, по которому в регистр 3 заноситс позиционно-остаточ- ный код мантиссы множител (блок 2, фиг.2). К этому моменту двоичный код мантиссы множимого, пройд через преобразователи 8, в виде позиционно- остаточного кода поступает на первые входы блоков умножени группы 10, на вторые входы которых поступает содер- жимов младшей (правой) группы регистра 3 (младший S-ичный разр д позици- онно-остаточного кода мантиссы множител ) . На втором же такте в блоке 29 управлени производитс анализ сигналов с выходов схем 25 и 26 срав
нени (блоки 3 и 4, фиг.2). Если f , то блок 29 вырабатывает на своих выходах 33 и 34 соответственно
1 ,, Q
сигналы 1
что свидетельству
ет об отрицательном переполнении пор дка , и работа устройства прекращаетс (выход на блоки 23 и 26, фиг.2), Если , то осуществл етс переход к началу третьего такта (блок 6, фиг.2). Если f выхода 61 вырабатываетс сигнал, переключающий триггер 30 в единичное положение (блок 5, фиг.2). и осуществл етс переход к началу третьего такта (на блок 6, фиг.2).
На третьем такте сигналом с выхода 51 блока 29 управлени (блок 6, фиг.2) коммутатор 24 открываетс по вторым входам, и на счетчик 7 переписываетс содержимое сумматора 6: инверси с первого разр да и пр мой код со всех остальных разр дов, кроме нулевого. Нулевой разр д счетчика 7 остаетс в нулевом положении.
На этом заканчиваетс подготовительный этап и начинаетс собственно этап перемножени мантисс, включающий Q блок 7-16, фиг.2. Выполн етс эта совокупность блоков К раз до обнулени внутреннего счетчика блока 29 управлени СЧК,
К началу третьего такта блоки умножени группы 10 на своих первых и вторых выходах имеют результат умножени всех S-ичных разр дов мантиссы множимого на младший З-ичный разр д мантиссы множител в виде5
Ил--Г ГЬк)зi--1
CcH--ii:t ibj.s
5
- (i + к )
t
-(i-t-Kl + l
i 1
12806246
Ha этом заканчиваетс второй этап работы устройства.
На третьем этапе работы осуществ- (5) л етс нормализаци q-ичной мантиссы 5 произведени .
Блок 29 анализирует сигнал с выхода элемента ИЛИ-НЕ.23, формирующего функцию, равную единице, если содергде ( У - остаток от делени содержимого скобки на S;
Ч - частное от делени содержи-jо го преобразовател группы 14 равно
мого скобки на S. На четвертом такте сигналом с выхода 37 блока 29 младшие S-ичные разр ды произведени С„ со всех блоков
10 умножени через коммутатор 11 пос- |5 ет сигнал, по которому с выходов пре- тупают на первые входы сумматора 4, образователей 14 кода СОК в двоичный
жимое старших (log q) разр дов первонулю .
Этот сигнал поступает на вход 44 блока 29. В результате анализа этого сигнала блок 29- на выходе 49 формиругде складываютс с поступающим на вторые входы (в этом- такте нулевым) содержимым соответствующих, разр дов регистра 13 (блоки 7 и 20
8, фиг.2). По сигналу с выхода 38 блока 29 управлени результат сумматора 4 переписываетс в регистр 5 (блок 9, фиг.2), По сигналу с выхода 39 блока 29 содержимое регистра 5 пе- 25 реписываетс в регистр 13 (блок 10,
фиг.2). По сигналу с выхода 40 блока
код их содержимое передаетс через коммутатор 12 или напр мую (без сдвига ) , или со сдвигом на один q-ичный разр д и по вл етс на выходах 18 мантиссы произведени .
По сигналу с выхода 62 блока 29 на счетный вход счетчика 7 пор дка выдаетс 1, если нормализуетс пор док после нормализации мантиссы, или О, если нормализаци мантиссы произведени не п-роводилась, не проводитс и нормализаци пор дка (блоки 17, 18 и 19, фиг.2).
29 содержимое регистров 13 и 3 как единое целое сдвигаетс вправо на -один S-ичный разр д .(блок 11. фиг.2). По сигналу с выхода 36 блока 29 старшие S-ичные разр ды произведени С,;. со всех блоков 10 умножени через коммутатор 11 поступают на первые входы сумматора 4, где складываютс с младшими С разр дами произведени , сдвинутыми вправо на один S-ичный разр д, поступающими на вторые входы сумматора 4 с соответствующих выходов регистра 13 (блоки 12 и 13, фиг.2), По сигналу с выхода 39 блока 29 содержимое регистра 5 переписываетс в регистр 13 (блок 14, фиг.2). В результате на регистре 13 и в стар
Из рассмотрени алгоритма умножени видно, что в результате суммировани частичных произведений в старшем S-ичном подсумматоре сумматора 4 мо ших S-ичных разр дах регистра 3 обра- 45 жет по витьс единица переноса в cja- зуетс первое частичное.произведение. р S-ичный разр д. Поэтому старшие мантисс (блок 14, фиг.2) разр ды регистров 5 и 13 (5-0 и 130 ) могут иметь разр дность всего лишь в один бит и их введение в сое- 50
С с..
(6)
с помощью внутреннего счетчика G; блока 29 (блоки 15 и 16, фиг.2) процесс умножени S-ичных разр дов мантиссы множимого на очередной (К- -1)-й S-ичный разр д мантиссы множител повтор етс К раз (блоки 7-14, фиг.2). В результате на регистре 13 в разр дах 1-jK образуютс старшие, а на регистре 3 (вытеснив множитель) младшие S-ичные разр ды произведени мантисс.
55
тав устройства практически не приводит к увеличению длины разр дной сетки указанных регистров,
Claims (2)
11 Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано при построении арифметических устройств с плавающей зап той быстро действующих вычислительных машин. Цель изобретени - повышение быстродействи . На фиг,1 и 2 представлена структурна схема предлагаемого устройства; на фиг.З - блок-схема алгоритма работы устройства, по которому может быть синтезирован микропрограммный или комбинационный блок управлени . Устройство дл умножени чисел с плавающей зап той содержит регистр 1 мантиссы множимого, состо щий из К-групп по m разр дов, вход 2 множимого устройства, регистр 3 мантиссы множител , сумматор 4 мантисс, состо щий из К подсуматоров, регистр 5 сумматора мангнсс, состо щий из К+1 подрегистровJ сумматор 6 пор дков, счетчик 7 пор дка, .первый S и второй 9 преобразователи двоичного кода в код системы остаточных классов (СОК), К блоков 10 умножени в СОК, первый и второй коммутаторы 11 и 12, сдвиговый регистр 13э преобразователь 14 кода СОК в двоичный код, регистры 15 и 16 пор дков первого и второго сомножителей , входы 17 и 18 пор дков соответственно множимого и множител , сумматор 19 по модулю два, входы 2021 знаков МНОЖ1-ШОГО и множител , выход 22 знака произведени устройства элемент ИЛИ-НЕ 23, третий коммутатор 24, первую 25 и вторую 26 схемы сравнени , вход 27 шины логического пул устройство 28 логической единицы устройства, блок 29 микропрограммного управлени , триггер 30, вход 31 признака перепо.чнени пор дка блока 29, вход 32 Пуск устройства, выход 33 Переполнение пор дка устройства, выход 34 Исчезновение пор дка устройства,, выходы 35-42 блока 29, вход 43 мантиссы мпож 1тел устройства , вход 44 признака разрешени нормализации мантиссы блока 29, выходы 45-46 старщих и младшгх двоичных раз р дов блока 14, выход 47 пор дка про изведени устройства, выход 48 мантиссы произведени устройства, выход 49-51 блока 29, входы 52 и 53 сравне ни с логическим нулем и с логическо единицей блока 29, выходы 54 и 55 ну левого и первого разр дов сумматора 6, инверсный выход 56 первого разр 4 да су1-1матора 6, выход.57.с второго по q разр ды пор дка сумматора 6, первый второй входы 58 и 59 анализа пор дка результата блока 29 и выходы 60-62 блока 29. Каждый из К блоков умножени в СОК группы 10 может быть выполнен, например,, как устройство дл умножени в системе остаточных классов., В основу работы устройства положено следующее. Пусть множимое А и множитель В представлены в форме с плавающеи зап той в виде . , q - манТиссь операндов, где m и m д 6 представленные правильными i-разр дными двоичными дроб ми, причем мантиссы нормализованы; q - основание плавающей арифметики (в ЭВМ серии ЕС ); г, и г q-ичные пор дки, представА Б л ющие собой целые дво-ичные числа. Числа А и В, представленные в форме с плавающей зап той, поступают в устройство: мантисса т на двоичный (-разр дный, 24) регистр 1 через вход 2, мантисса го - по входу 43 через преобразователи 9 дт оичного кода в код СОК на сдвиговый S-ичный регистр 3, пор дки г и г в виде смещенных пор дков (сёмиразр дный двоичНЬ Й код) код) - по входам 17 и 18 на регистры 15 и 16, зпаки сомножителей по входам 20 и 21 - на сумматор 19 по модулю два. Занесение мантисс мно 31мого, множител , а также пор дков осуществл етс с помощью ,управл ю цих сигналов занесени , поступающих с выходов 35, 42 и 50 блока 29 управлени (фиг.1). Разр дна сетка регистра 1 условно разбиваетс на К -разр дных групп (дл определенпости можно прин ть т 8 и ), Мантисса мно шмого с регистра 1 поступает на соответствующие преобразователи группы 8-двоичного кода в код СОК, Число на входе преобразователей группы 8 представлено в S-ичной (2 система счислени . (правильна S-ична m... S ч ДРобь), число на выходе преобразователей группы8 представлено в позиционно-остаточной S-ичной системе счислени в виде - (с/,,Ы,2,,..,Ы,), s (2) где otj(j i,n) - остатки от делени S-ичной цифры на основании Р СОК; п - количество оснований СОК. Основани СОК выбираютс из услови : 2S.(3) Аналогично дл мантиссы множител можно записать (на входе и выходе преобразователей группы 9): к к , .-Ct.P.- b-s ( , --1 . где р - остатки от делени S-ичной цифры р. на основани СОК. Таким образом, произведен переход от представлени мантисс множимого и множител в двоичной системе счислени к представлению в позиционно-остаточной S-ичной системе счислени . С увеличением S количество К 3 ичных разр дов дл представлени одного и того же числа уменьшаетс и, следовательно , уменьшаетс длина распрост ранени сигнала переноса. Работа устройства происходит в со ответствии с блок-схемой алгоритма, представленной на фиг.З, и начинаетс подачей сигнала Пуск на первый вход 32 блока 2.9 (блок О, фиг.2). По сигналам с выходов 35, 41, 50, блока 29 управлени в регистр 1 заноситс мантисса множимого m (блок 1, фиг.2). Мантисса множител (без управл ющего сигнала) поступает на выходы преобразователей 9, по вл сь к второму такту на их выходах в виде позиционно-остаточного S-ично го- кода. На регистры 15 и 16 занос т с пор дки сомножителей, обнул ютс регистры 13 и 3, триггер 30, счетчик 7 пор дка; внутренний счетчик блока 29 управлени СЧК устанавливаетс в К-ое положение. Он вл етс счетчиком цикла (счетчиком количества S-ичных разр дов мантисс сомножителей). Знаки сомножителей поступают на сумматор 19, где складываютс по модулю два. Пор дки с регистров 15 и 16 поступают на входы сумматора (двоичного) 6, где складываютс . Нулевой и первый разр ды сумматора 6 поступают на вход первой 25 и второй 26 схем сравнени которые провер ют их равенство нул м илк единицам, и на выходах формируют функции лг, л г, значе ни которых через входы 52 и 53 поступают в блок 29 управлени . Одновременно содержимое сумматора 6 (кроме нулевого разр да, а первый разр д инверсный ) поступает на входы коммутатора 24. На втором такте работы блок 29 управлени формирует сигнал на своем Дес том выходе 42, по которому в регистр 3 заноситс позиционно-остаточный код мантиссы множител (блок 2, фиг.2). К этому моменту двоичный код мантиссы множимого, пройд через преобразователи 8, в виде позиционноостаточного кода поступает на первые входы блоков умножени группы 10, на вторые входы которых поступает содержимов младшей (правой) группы регистра 3 (младший S-ичный разр д позиционно-остаточного кода мантиссы множител ) . На втором же такте в блоке 29 управлени производитс анализ сигналов с выходов схем 25 и 26 сравнени (блоки 3 и 4, фиг.2). Если f , то блок 29 вырабатывает на своих выходах 33 и 34 соответственно 1 ,, Q сигналы 1 что свидетельствует об отрицательном переполнении пор дка , и работа устройства прекращаетс (выход на блоки 23 и 26, фиг.2), Если , то осуществл етс переход к началу третьего такта (блок 6, фиг.2). Если f выхода 61 вырабатываетс сигнал, переключающий триггер 30 в единичное положение (блок 5, фиг.2). и осуществл етс переход к началу третьего такта (на блок 6, фиг.2). На третьем такте сигналом с выхода 51 блока 29 управлени (блок 6, фиг.2) коммутатор 24 открываетс по вторым входам, и на счетчик 7 переписываетс содержимое сумматора 6: инверси с первого разр да и пр мой код со всех остальных разр дов, кроме нулевого. Нулевой разр д счетчика 7 остаетс в нулевом положении. На этом заканчиваетс подготовительный этап и начинаетс собственно этап перемножени мантисс, включающий блок 7-16, фиг.
2. Выполн етс эта соокупность блоков К раз до обнулени нутреннего счетчика блока 29 управени СЧК, К началу третьего такта блоки множени группы 10 на своих первых вторых выходах имеют результат множени всех S-ичных разр дов маниссы множимого на младший З-ичный азр д мантиссы множител в виде Ил--Г ГЬк )з (5) -(i-t-Kl + l CcH--ii:t ibj.s где (У - остаток от делени содержимого скобки на S; Ч - частное от делени содержимого скобки на S. На четвертом такте сигналом с выхода 37 блока 29 младшие S-ичные разр ды произведени С„ со всех блоков 10 умножени через коммутатор 11 поступают на первые входы сумматора 4, где складываютс с поступающим на вторые входы (в этом- такте нулевым) содержимым соответствующих разр дов регистра 13 (блоки 7 и 8, фиг.2). По сигналу с выхода 38 блока 29 управлени результат сумматора 4 переписываетс в регистр 5 (блок 9, фиг.2), По сигналу с выхода 39 блока 29 содержимое регистра 5 переписываетс в регистр 13 (блок 10, фиг.2). По сигналу с выхода 40 блока 29 содержимое регистров 13 и 3 как единое целое сдвигаетс вправо на -один S-ичный разр д .(блок 11. фиг.2) По сигналу с выхода 36 блока 29 старшие S-ичные разр ды произведени С,;. со всех блоков 10 умножени чере коммутатор 11 поступают на первые входы сумматора 4, где складываютс с младшими С разр дами произведени , сдвинутыми вправо на один S-ичный разр д, поступающими на вторые входы сумматора 4 с соответствующих выходов регистра 13 (блоки 12 и 13, фиг.2), По сигналу с выхода 39 блока 29 содержимое регистра 5 переписываетс в регистр 13 (блок 14, фиг.2). В результате на регистре 13 и в стар ших S-ичных разр дах регистра 3 образуетс первое частичное.произведение мантисс (блок 14, фиг.2) С с.. с помощью внутреннего счетчика G; блока 29 (блоки 15 и 16, фиг.2) процесс умножени S-ичных разр дов мантиссы множимого на очередной (К-1 )-й S-ичный разр д мантиссы множител повтор етс К раз (блоки 7-14, фиг.2). В результате на регистре 13 в разр дах 1-jK образуютс старшие, а на регистре 3 (вытеснив множитель) младшие S-ичные разр ды произведени мантисс. 12 46 Ha этом заканчиваетс второй этап аботы устройства. На третьем этапе работы осуществл етс нормализаци q-ичной мантиссы произведени . Блок 29 анализирует сигнал с выхода элемента ИЛИ-НЕ.23, формирующего функцию, равную единице, если содержимое старших (log q) разр дов первого преобразовател группы 14 равно Этот сигнал поступает на вход 44 блока 29. В результате анализа этого сигнала блок 29- на выходе 49 формирует сигнал, по которому с выходов преобразователей 14 кода СОК в двоичный код их содержимое передаетс через коммутатор 12 или напр мую (без сдвига ) , или со сдвигом на один q-ичный разр д и по вл етс на выходах 18 мантиссы произведени . По сигналу с выхода 62 блока 29 на счетный вход счетчика 7 пор дка выдаетс 1, если нормализуетс пор док после нормализации мантиссы, или О, если нормализаци мантиссы произведени не п-роводилась, не проводитс и нормализаци пор дка (блоки 17, 18 и 19, фиг.2). Процесс умножени завершаетс работой блоков 20,21,22,24,25 и 26, фиг.2, в результате чего на выходах 33 и 34 блока 29 упраьлени формируютс сигналы, по значени м которых определ етс нормальное или ненормальное завершение операции умножени . Пор док результата считываетс со всех выходов 47 счетчика-7, знак произведени - с выхода сумматора 19 по модулю два (выход 22). ; Из рассмотрени алгоритма умножени видно, что в результате суммировани частичных произведений в старшем S-ичном подсумматоре сумматора 4 может по витьс единица переноса в cjaр S-ичный разр д. Поэтому старшие разр ды регистров 5 и 13 (5-0 и 130 ) могут иметь разр дность всего лишь в один бит и их введение в соетав устройства практически не приводит к увеличению длины разр дной сетки указанных регистров, Формула изобретени Устройство дл умножени чисел с плавающей зап той, содержащее регистры мантиссы, множимого и множител , сумматор мантисс, регистры пор дка множимого и множител , .счетчик пор дков , сумматор по модулю два, блок микропрограммного управлени ., регистр сумматора мантисс, причем вход регистра мантиссы множимого вл етс входом множимого устройства, первый и второй входы сумматора по модулю два вл ютс входами знаков множимого и множител устройства, выход сумматора по модулю два вл етс выходом знака произведени устройства, выход сумматора мантисс соединен с информа .ционным входом регистра сумматора ... мантисс, отличающеес тем, что,С целью повышени быстродействи , в него введены два преобра- 5 зовател двоичного кода в код системы остаточных- классов, преобразователь кода системы остаточных классов в двоичный код, К блоков умножени в системе остаточных классов, где К разр дность сомножителей, три коммутатора , регистр сдвига, ..элемент ИЖНЕ , сумматор пор дков, две схемы сравнени и триггер, причем первый и второй выходы блока микропрограммного 5
управлени вл ютс выходами соответственно переполнени пор дка и исчезновени пор дка устройства, третий выход блока микропрограммного управлени соединен .с входом разрешени записи регистра мантиссы множимого, выход которого соединен с входом первого преобразовател двоичного кода в код системы остаточных классов, i-й выход которого (где ,...K) соединен с первым входом i-ro блока умножени в системе остаточных классов , второй входкоторого соединен с выходом К-го разр да регистра мантиссы множител , информационный вход i-ro разр да которого соединен с выходом i-ro разр да второго преобразовател двоичного кода в код остаточных классов,вход которого вл етс входом множител устройства, выходы младших и старших разр дов i-ro блока умножени соединены с первым и вторым информационными входами соответственно первого коммутатора, первый и второй управл ющие входы которого соединены с четвертым и п тым выходами соответственно блока микропрограммного управлени , i-й выход первого коммутатора соединен с первым информационным вхо ,дом i-ro разр да сумматора мантисс, второй информационный вход которого соединен с выходом i-ro разр да регистра сдвига и входом i-ro разр да преобразовател кода системы остаточных классов в двоичный код, вход j-ro разр да которого (где , К+2, ,,., 2К) соединен с выходом i-ro разр да регистра мантиссы множител , выход i-ro разр да сумматора мантисс соединен с информационным входом i-ro разр да регистра сумматора мантисс, информационный вход нулевого разр да которого соединен с выходом переноса сумматора мантисс, шестой выход блока микропрограммного управлени соединен с входом разрешени записи регистра сумматора мантисс, выход которого соединен с информационным входом ре20
сдвига соединен с информационным входом сдвига i-ro разр да регистра сдвига, выход К-го разр да которого соединен с информационным входом сдвига регистра мантиссы множител , выход i-ro разр да которого соединен с информационным входом сдвига (i+ +1)-го разр да регистра мантиссы множител выходы младших двоичных разр дов 1-го З-ичного разр да, (где 1 1,2,,,.,2К, S -основание системы остаточных классов) преобразовател кода системы остаточных классов в двоичный код с первым информационным входом 1-го разр да второго коммутатора , вход управлени которого соединен с одиннадцатым выходом блока микропрограммного управлени , выход старших двоичных разр дов т-го S-ичного разр да (где ,3,...,2К) соединен с вторьм информационным входом (m-l)-ro разр да второго коммутатора информационный вход (2К)-го разр да которого соединен с шиной логическог нул устройства, выход старших двоичных разр дов первого S-ичного разр да преобразовател кода системы остаточных классов в двоичный код соединен с входом элемента ШТИ-НЕ, выход которого соединен с входом признака разрешени нормализации мантиссы блока микропрограммного управлени , двенадцатый выход которого соединен с входами разрешени записи регистра сдвига, вход разрешени записи которого соединен с седьмым выходом блока микропрограммного управлени , восьмой и дев тый выходы которого соединены с входами разрешени сдвига и сброса соответственно регистров сдвига и мантиссы мнолсител , дес тый выход блока микропрограммного управлени соединен с входом разрешени записи регистра мантиссы множител , выход (i-l)-ro разр да регистра
регистров пор дка множимого и множител , информационнЕле входы которых соединены соответственно с входами пор дка множимого и. мнонсител устройства , выходы регистров пор дка множимого и множител соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора пор дков, выходы нулевого и первого разр дов которого соединены с первыми входами первой и второй схем сравнени , выходы которых соединены соответственно с входами сравнени с логическим нулем и логической единицей блока микропрограммного
управлени , тринадцатый выход которо J5ропрограммного управлени , п тнадцаго соединен с первым управл ющим вхо-тый и шестнадцатый выходы которого
|дом третьего коммутатора, вторые вхо-соединены соответственно с входами
|ды первой и второй схем сравнени , . установки в единицу триггера и счет соедине ны соответственно с шинами ло-ным входом счетчика соответственно,
гического нул и логической единицы 20выход второго коммутатора вл етс
устройства,инверсный выход первого раз-выходом мантиссы произведени устройр да сумматора пор дков соединен с ВТО-ства, выход счетчика пор дков вл етрым управл ющим входом третьего комму-с выходом пор дка произведени
татора,информационные входы которогоустройства
соединены с выходами р-х разр довсумматора пор дков (где ...q, q максимальна разр дность сумматора пор дков), выход третьего коммутатора соединен с информационным входом счетчика пор дков, выходы первого и второго разр дов которого соединены с первым и вторым входами анализа пор дка результата блока микропрограммного управлени , четырнадцатый выход которого соединен с входами установки нул счетчика и триггера, выход которого соединен с входом признака переполнени пор дка блока Фиг.}
РгВ-.тл; ПрЗ:тв;Рг}5- ГА; Рг б:-га , Cv«. СМ 19: Sign А Sign. В
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853919186A SU1280624A1 (ru) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | Устройство дл умножени чисел с плавающей зап той |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853919186A SU1280624A1 (ru) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | Устройство дл умножени чисел с плавающей зап той |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1280624A1 true SU1280624A1 (ru) | 1986-12-30 |
Family
ID=21185656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853919186A SU1280624A1 (ru) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | Устройство дл умножени чисел с плавающей зап той |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1280624A1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2485574C1 (ru) * | 2012-04-17 | 2013-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Вятский государственный университет (ФГБОУ ВПО "ВятГУ") | Способ организации умножения чисел с плавающей запятой, представленных в системе остаточных классов |
US8595279B2 (en) | 2006-02-27 | 2013-11-26 | Qualcomm Incorporated | Floating-point processor with reduced power requirements for selectable subprecision |
RU2500018C1 (ru) * | 2012-07-27 | 2013-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Вятский государственный университет ФГБОУ ВПО "ВятГУ" | Способ организации умножения чисел с плавающей запятой, представленных в системе остаточных классов |
RU2509345C1 (ru) * | 2012-07-27 | 2014-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Вятский государственный университет ФГБОУ ВПО "ВятГУ" | Способ организации выполнения операции умножения двух чисел в модулярно-позиционном формате представления с плавающей точкой на универсальных многоядерных процессорах |
US8918446B2 (en) | 2010-12-14 | 2014-12-23 | Intel Corporation | Reducing power consumption in multi-precision floating point multipliers |
-
1985
- 1985-07-01 SU SU853919186A patent/SU1280624A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Каган Б.М. Электронные вычислительные машины и системы, М.: Энерги , 1979, с. 229, рис. 6-17. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8595279B2 (en) | 2006-02-27 | 2013-11-26 | Qualcomm Incorporated | Floating-point processor with reduced power requirements for selectable subprecision |
US8918446B2 (en) | 2010-12-14 | 2014-12-23 | Intel Corporation | Reducing power consumption in multi-precision floating point multipliers |
RU2485574C1 (ru) * | 2012-04-17 | 2013-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Вятский государственный университет (ФГБОУ ВПО "ВятГУ") | Способ организации умножения чисел с плавающей запятой, представленных в системе остаточных классов |
RU2500018C1 (ru) * | 2012-07-27 | 2013-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Вятский государственный университет ФГБОУ ВПО "ВятГУ" | Способ организации умножения чисел с плавающей запятой, представленных в системе остаточных классов |
RU2509345C1 (ru) * | 2012-07-27 | 2014-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Вятский государственный университет ФГБОУ ВПО "ВятГУ" | Способ организации выполнения операции умножения двух чисел в модулярно-позиционном формате представления с плавающей точкой на универсальных многоядерных процессорах |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1280624A1 (ru) | Устройство дл умножени чисел с плавающей зап той | |
SU1012245A1 (ru) | Устройство дл умножени | |
SU1401448A1 (ru) | Устройство дл реализации булевых симметричных функций | |
SU593211A1 (ru) | Цифровое вычислительное устройство | |
SU1390608A1 (ru) | Устройство дл делени | |
SU1376082A1 (ru) | Устройство дл умножени и делени | |
SU752332A1 (ru) | Устройство дл вычислени функции | |
SU711570A1 (ru) | Арифметическое устройство | |
SU1339553A1 (ru) | Устройство дл делени | |
SU1658149A1 (ru) | Устройство дл делени | |
SU815726A1 (ru) | Цифровой интегратор | |
SU1437857A1 (ru) | Устройство дл делени двоичных чисел в дополнительном коде | |
SU1578708A1 (ru) | Арифметическое устройство | |
SU1180882A1 (ru) | Устройство дл умножени в обратных кодах | |
SU1361544A1 (ru) | Устройство дл делени кодов "золотой" пропорции | |
SU960807A2 (ru) | Функциональный преобразователь | |
SU734669A1 (ru) | Преобразователь правильной двоичной дроби в двоично-дес тичную дробь и целых двоично-дес тичных чисел в двоичные | |
SU1262482A1 (ru) | Последовательное устройство дл умножени | |
RU1791813C (ru) | Устройство дл делени чисел на константу типа 2 @ + 1 | |
SU1472901A1 (ru) | Устройство дл вычислени функций | |
SU1517026A1 (ru) | Устройство дл делени | |
SU1247862A1 (ru) | Устройство дл делени чисел | |
SU1185328A1 (ru) | Устройство дл умножени | |
SU1203515A1 (ru) | Устройство дл делени | |
SU1034175A1 (ru) | Преобразователь кода в частоту |