Лекция 2 “Матричные комбинационные умножители”

Процедура умножения это достаточно долгая по времени выполнения команда, поэтому есть смысл реализовать аппаратное умножение с возможностью наращивания операндов.

Различают два типа цифровых умножителей: множительный блок ( МБ ) и множительно-суммирующий блок ( МСБ ).

1. Множительный блок (практически никогда не используется) : S = A * B ;

2. Множительно-суммирующий блок : S = A * B + К + М ;

Возьмем максимально большие значения А = В = К = М = 1111, убедимся что

переполнения не происходит:

1 1 1 1

1 1 1 1

1 1 1 0 0 0 0 1 - ( A*B ) = 225₁₀

1 1 1 1 0 - (К+М) = 30₁₀

1 1 1 1 1 1 1 1

Матричный умножитель на микросхеме 564ИП5.

Интегральная микросхема 564ИП5 выполняет операции: 2р * 2р + 2р + 2р

т.е. является множительно-суммирующим блоком.

a₁ MUL S₀ a₁ a₀

a₀ b₁ b₀

b₁ S₁ a₁ b₁ a₀ b₀

b₀ a₀ b₀ a₁ b₁ M₀

k₁ S₂ S₁ S₀

k₀

M₁ P₀

M₀

m P₁

рис. 1 Мультиплексор

Схема 1

Пример:

a₃ a₂ a₁ a₀

b₃ b₂ b₁ b₀

a₃ b₀ a₂ b₀ a₁ b₀ a₀ b₀

a₃ b₁ a₂ b₁ a₁ b₁ a₀ b₁

a₃ b₂ a₂ b₂ a₁ b₂ a₀ b₂

a₃ b₃ a₂ b₃ a₁ b₃ a₀ b₃

Схема 2