3. Разработка структурной схемы сумматора-умножителя 1 типа

Данное устройство состоит из семи блоков:

регистр множителя — хранит множитель в дополнительном коде (комбинации 11 не исключены);

преобразователь множителя (ПМ)— исключает комбинации 11 поступающие из регистра множителя на вход ОЧУ;

формирователь дополнительного кода (ФДК) — формирует дополнительный код множимого, при поступлении на один из управляющих входов ФДК единичного сигнала с преобразователя множителя. Например формирование [-Мн]_д , если с преобразователя множителя поступила комбинация 01;

регистр множимого — хранит множимое;

блок схем ОЧУ — предназначен для получения частичных произведений Мн*Мт;

блок схем ОЧС — предназначен для суммирования частичного произведения и частичной суммы результата;

регистр результата — хранит результат операций вычисления.

Если устройство работает как сумматор, то оба слагаемых последовательно (за 2 такта) заносятся в регистр множимого, а на управляющий вход ФДК F₂ и на вход h ОЧУ поступает «1». При поступлении «1» на вход h, ОЧУ не выполняет операцию умножения, а передает без изменения на выход поступившее слагаемое. На выходах ФДК формируется дополнительный код первого операнда с учетом знака. Сумма хранится в регистре результата. Если устройство работает как сумматор, никаких сдвигов содержимого регистров не производится.

Если устройство работает как умножитель, то множимое и множитель помещаются в соответствующие регистры, а на управляющий вход ФДК F₂ и вход h ОЧУ поступает «0». Диада множителя поступает на входы ПМ. ПМ исключает из множителя диады 11, заменив их на триады 10. В случае образования единицы переноса в старшую диаду множителя. Если текущая диада 11, то она преобразуется в 0на выход 1 ПМ поступает единица, которая впоследствии будет добавлена в старшую диаду множителя при ее преобразовании. Выход 2 ПМ переходит в единичное состояние. Далее этот единичный сигнал поступает на входF₁ ФДК и на выходах ФДК формируется дополнительный код множимого с обратным знаком (умножение на -1). Принцип работы ФДК в зависимости от управляющих сигналов приведен ниже.

Сигналы на входах ФДК			Результат на выходах ФДК
F1	F2
0	0	Дополнительный код множимого
0	1	Дополнительный код слагаемого
1	0	Меняется знак Мн
1	1	Меняется знак слагаемого

На выходах 3,4 ПМ формируются диады преобразованного множителя, которые поступают на входы ОЧУ вместе с диадами множимого. На выходах ОЧУ формируется результат умножения диад Мн * Мт Максимальной цифрой в диаде преобразованного множителя является двойка, поэтому перенос, формируемый ОЧУ, может быть только двоичным: 3*2=12.Затем в ОЧС складываются сигналы с выходов ОЧУ с сигналами переноса из младшего разряда. С ОЧС сигналы поступают в регистр аккумулятор.

В регистре множителя в конце каждого такта умножения содержимое сдвигается на два двоичных разряда, и в последнем такте умножения регистр обнуляется.