www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе 

Динамо-машины  Обратные коды 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 [ 150 ] 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189

добавлена единица младшего разряда для получения дополнительного кода). Линия задержки на 1 такт (Л. 3.), присоединенная к выходу регистра, дает возможность получать удвоенное множимое, а следующая линия задержки (еще на 1 такт) - учетверенное множимое. Кроме того, в схему формирования кратных входит вспомогательный сумматор 2всп, который путем суммирования с +2с формирует утроенное множимое. На каждом из выходов удвоенного, утроенного и учетверенного множимого имеются инверторы ( laquo;нет raquo;), выполняющие обращение соответствующего кода. Таким образом, в рассматриваемой схеме формируются 8 чисел, кратных множимому с: - 4с, -Зс, -2с, -с, с, -\-2с, +3с и +4с.

. Далее имеется 8 элементов laquo;и raquo;, соединенных с входами одного элемента laquo;или raquo;. Схема управления открывает на время одного цикла умножения один какой-нибудь элемент laquo;и raquo;, либо не открывает ни одного из этих элементов. В результате на вход основного сумматора (2) множительного устройства поступает либо одно из восьми чисел, кратных множимому, либо нуль.

Сигналы для отпирания элементов laquo;и raquo; вырабатываются схемой управления в соответствии с той комбинацией цифр, которая имеется в трех очередных разрядах множителя. Получая каждый раз тройку двоичных разрядов, схема управления фактически ведет умножение как бы в восьмеричной системе; по ходу дела множитель преобразуется ею из обычной восьмеричной записи - с цифрами laquo;О raquo; (двоичная комбинация ООО), laquo;1 raquo; (двоичная комбинация 001),..., laquo;7 raquo; (двоичная комбинация 111) - в форму записи цифрами -4, -3, -2, -1, О, 1, 2, 3, 4. Поскольку все соответствующие кратные множимому заготавливаются заранее, умножение на тройку двоичных разрядов (т. е. на один восьмеричный разряд) требует всего одного суммирования. Ускорение по сравнению с обычным умножением (без схемы формирования чисел, кратных множимому) получается примерно в 3 раза.

4.6.2. Введение дополнительных сумматоров. На рис-4-14 имеется иллюстрация к другому методу ускорения умножения в последовательных устройствах - методу вве дения дополнительных сумматоров.



Peei/cmpCOmoMLwoejV

Peeuc/npB(vacmuvHi \ лроизбеЗения)

в отличие от обычных множительных устройств множимое в последовательном коде, подаваемое из регистра множимого, поступает не на один, а одновременно на 2 элемента laquo;и raquo;. Эти два элемента управляются двумя очередными цифрами множителя: элемент laquo;и-1 raquo; - старшей из этой пары цифр, элемент laquo;и-2 raquo; - младшей. Если, например, старшая из очередных цифр множителя есть 1, то в течение соответствующего цикла умножения элемент laquo;и-1 raquo; открыт и на его выход поступает последовательный код множимого; если старшая из очередных цифр множителя есть laquo;О raquo;, то элемент laquo;и-1 raquo; заперт, и на его выход поступает нуль. Аналогичным образом элемент laquo;и-2 raquo; отрабатывает частичное произведение множимого на младшую из очередной пары цифр множителя. Последовательный сумматор Ъу

складывает предыдущую сумму частичных произведений, поступающую из регистра, с частичным произведением, отрабатываемым элементом laquo;и-1 raquo;. Прежде чем вернуться в регистр частичных произведений, результат с выхода сумматора через линию задержки на 1 такт (Л. S.) поступает на вход второго сумматора Eg, в котором происходит суммирование с частичным произведением, отрабатываемым элементом laquo;и-2 raquo;.

Таким образом, в течение одного цикла умножения к предьщущей сумме частичных произведений добавляется не одно, как обычно, а одновременно два очередных частичных произведения. Умножение при этом выполняется примерно вдвое быстрее, чем в обычных множительных устройствах последовательного типа (с одним сумматором).

Точно так же при наличии трех последовательных сумматоров длительность умножения сократилась бы примерно втрое, при наличии четырех сумматоров - вчетверо и т. д.

Рис. 4-14, жительное

Последовательное мно-устройство с двумя сумматорами.



Мы рассмотрим сейчас предельный случай - когда количество сумматоров равно количеству разрядов в перемножаемых числах (т). Казалось бы, время умножения должно при этом сократиться в т раз - до одного периода числа, т. е. до т тактов. В действительности, однако, при наличии двух сумматоров время умножения равно т/2 периодам числа плюс 1 такт (на прохождение результата через линию задержки Л. 3.; см. рис. 4-14), при наличии трех


г*. Ппоизбедете

Рис. 4-15. Предельный случай применения дополнительных сумматоров - последовательное множительное устройство, содержащее т сумматоров.

сумматоров - т/3 периодам числа плюс 2 такта и т. д.; при наличии т сумматоров оно равно одному периоду числа {т/т = 1) плюс {т - 1) тактов, т. е. примерно двум периодам числа.

Устройство, о котором идет речь, изображено на рис. 4-15. В схему входит т элементов laquo;и raquo;, каждый из которых управляется своим разрядом множителя. В течение всего времени умножения множитель в регистре А неподвижен. Из регистра С на элементы laquo;и raquo; последовательным кодом подается множимое. Как и в схеме рис. 4-14, элементы laquo;и raquo; отрабатывают частичные произведения множимого на цифры множителя; например, на выходе /г-то элемента laquo;и raquo; получается в последовательном коде величина аи с, которая



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 [ 150 ] 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189