JPS588353A - 乗算装置 - Google Patents

乗算装置

Info

Publication number
JPS588353A
JPS588353A JP56105388A JP10538881A JPS588353A JP S588353 A JPS588353 A JP S588353A JP 56105388 A JP56105388 A JP 56105388A JP 10538881 A JP10538881 A JP 10538881A JP S588353 A JPS588353 A JP S588353A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
register
multiplier
storage means
multiplication
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP56105388A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS622330B2 (ja
Inventor
Hideshi Ishii
石井 英志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Corp
Priority to JP56105388A priority Critical patent/JPS588353A/ja
Publication of JPS588353A publication Critical patent/JPS588353A/ja
Publication of JPS622330B2 publication Critical patent/JPS622330B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/38Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
    • G06F7/48Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
    • G06F7/52Multiplying; Dividing
    • G06F7/523Multiplying only
    • G06F7/533Reduction of the number of iteration steps or stages, e.g. using the Booth algorithm, log-sum, odd-even
    • G06F7/5334Reduction of the number of iteration steps or stages, e.g. using the Booth algorithm, log-sum, odd-even by using multiple bit scanning, i.e. by decoding groups of successive multiplier bits in order to select an appropriate precalculated multiple of the multiplicand as a partial product

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は2進乗算装健に関する。
従来より、2進数の乗算を行うための装置としてさまざ
まな構成の本のが提案されているが、特に最近の乗算装
置において高速処理を行う場合にしばしば採用されてい
る構成が、ブース(Booth)のアルゴリズム等によ
り一度に多数の部分積を発生させこれをキャリーセーブ
アダーをツリー状に接続した多入力加算器により加算す
る構成である。
第1図を参照すると従来の乗算装置は、72ビツトの被
乗数を格納するレジスタl、28ビットの乗数を格納す
るレジスタ2.咳レジスタ2からの乗数を下位から順に
処理されるビット毎に選択出力する切替回路3、前記レ
ジスタlおよび前記切替回路3からの出力に基づいてブ
ース(13oo t h )のアルゴリズムを用いた部
分積を生成し出力線101.102.・・、105およ
び106に出力する乗算器4,5,6,7,8.および
9.この乗算器4−9からの部分・積−を加算するキャ
リー・セーブ・アダー(以下C8A)10および11.
これらのC8AIOおよび11からの加算結果のうちの
桁上げ信号を格納するレジスタ16および18.前記加
算結果のうちの和信号を格納するレジスタ17および1
9.これらレジスタ16.17.1g。
および19の内容を加算するツリー状のC3A12゜1
3.14.および15.最終段のC8AI5の出力のう
ちの桁上げ信号を格納するレジスタ20.和信号を格納
するレジスタ21.これらのレジスタ20および21の
内容を加算する加算器22および23.フリップ・フロ
ップ24.およびレジスタ25から構成されている。
第1図および第3図を参照すると、この装置の動作にお
いてはレジスタ1および回路3からの内容の部分積を乗
算器4から9でとったあと、加算器10および11で部
分積を加算しレジスタ16゜17.18.および19に
格納する。
次にレジスタ16,17,18.および19からの内容
がツリー状のC3A12,13,14.および15で加
算され一部レジスタ20および21に格納される。−回
の加算では乗数28ビツトのうちの12ビツトが処理さ
れる。したがって、−回目の加算結果は前記C8AI3
に与えられ前記レジスタ16.17.18.および19
0次の部分積と加算がとられる。第3図のタイミングt
3からt6がこの演算の、ために費される。なおレジス
タ20および21の下位12ビツトは各サイクル毎に失
われるので、これらを加算器22により加算しその結果
をレジスタ25に格納して乗算動作を終了する。第3図
に示されるように1乗算器作開始からレジスタ25への
格納動作まで5クロツクを費やしている。この動作にお
いて、信号線107および108を介してのフィードバ
ック動作は最初の部分麺加算サイクル(tl  tx)
では乗算機能全果たしていないつすなわち、該サイクル
(tx−tz)ではレジスタ20および21の内容はr
OJでありタイミングt1で発生された部分積poには
「0」が加算されているにすぎたいという欠点がある9
次に、第1図に示した装置は1サイクル当り乗数12ビ
、トに対する部分積を発生できるにもかかわらず最握の
部分積サイクル(is−ts)では4ビツトの乗数に対
する部分積を発生しているにすぎないという欠点もある
。この後者の欠点の除去方法としては、1サイクル当り
の処理ビット数を乗数のビット数の約数にする方法があ
る。第1図の例では28ビツトであるから、その約数と
してはrlJ、  r2J、  r4J、  r7J、
  r14J。
および「28」の6種類がある。約数をriJ、r2J
「4」、および「7」  とすると性能が著しく低下し
「28」とすると金物量が大きすぎる。約数「14」で
は上述の12ビツト処理に比較してC8A 11段追加
しなければならない、したがって、1サイクル当り14
ピツ)1−処理し乗算の実行を4クロ、りのタイミング
で終了するように構成しても。
信号遅延時間の増加によりクロック間隔が大きくなり性
能の向上が得られないという欠点がある。
本発明の目的は上述の欠点を除去し少ないハードウェア
の追加により性能の向上した乗算装置を提供することに
ある。
本発明の2進乗算を行う乗算装置は、被乗数を格納する
被乗数格納手段と、乗数を格納する乗数格納手段と、こ
の乗数格納手段の内容の一部を複数の部分に分割して順
次出力する部分乗数供給手段と、前記被乗数格納手段の
出力と前記部分乗数供給手段の出力を乗算し複数の部分
積を作成する第1の乗算手段と、この乗算手段で作成さ
れた前記複数の部分積を格納する第1の格納手段群と、
この第1の格納手段群に接続されたキャリー・セーブ・
アダ一手段と、前記被乗数格納手段の出力と前記乗数格
納手段の内容の一部を乗算り1つまたは複数の部分積を
作成する第2の乗算手段と。
前記キャリー・セーブ・アダ一手段の出力と前記第2の
乗算手段の出力を選択して出力する選択手段と、この選
択手段の出力を格納する第2の格納手段群と、この第2
の格納手段群の出力を所定のビット数だけシフトして前
記キャリー・セーブ・アダ一手段に入力する手段とを含
む。
次に本発明の一実施例について図面を参照して詳細に説
明する。
第2図を参照する′と1本発明の一実施例は、72ビツ
トの被乗数を格納するレジスタ1,28ビシトの乗数を
格納するレジスタ2.該レジスタ2からのうちの24ビ
ツトの乗数を12ビ、トずつ選択出力する切替回路3.
前記レジスタ1および前記切替回路3からの出力に基づ
いてブース(Bootli)のアルゴリズムを用いた部
分積を生成し出力線。
101−106に出力する乗算器4,5,6,7゜8、
および9.前記レジスタ1の内容およびレジスタ2のビ
ット24から27までの内容に基づいてブース(13o
oth)のアルゴリズムを用い友部分積を生成し出力線
109および110に出力する乗算器27および28.
この乗算器4,5,6,7゜8、および9からの部分積
を加算するC3A10および11.このC3A10およ
び11からの加算結果のうちの桁上げ信号を格納するレ
ジスタ16および18.前記加算結果の−うちの和信号
を格納するレジスタ17および19.これらレジスタ1
6゜17.1B、および19の内容を加算するツIJ−
状のC3A12,13,14.および15.最終段のC
3A15ニーらの出力と乗算器27および28からの出
力とのうちどちらか一方を出力する切替回路29および
30.この切替回路29および30の出力を格納するレ
ジスタ20および21.このレジスタ20および21の
上位ビットの内容を加算する加算器22.前記レジスタ
20および21の下位ビットの内容を加算する加算器2
3.この加算器23からの信号を格納するフリ、プフロ
ップ24、および前記加算器22の出力を格納するレジ
スタ25から構成されている。
次に本実施例の動作を詳細に説明する。
第2図および第4図を参照すると、まずタイミングto
で前記レジスタiに被乗数、前記レジスタ2に乗数がセ
ットされる。1クロツク稜のタイミングt1でレジスタ
16,17,18.および19にレジスタ2のビット1
2〜23に対応する部分積がセットされる。第3図に示
した従来装置の動作ではとのt1クロ、りにおいてレジ
スタ20および21には論理“01がセットされるが。
第4図に示すように本実施例の動作ではタイミングt’
1においてレジスタ20および21にはレジスタ2のビ
ット24〜27に対応する部分積がセ、トされる。すな
わち、最初の部分積発生サイクル(1,からL1’tで
の間)にレジスタ2のビット24〜27に対応する部分
積が乗算器27および28により発生されて信号線10
9および信号線110に出力され、さらにスイッ′千2
9は信号線109の部分積、スイッチ30は信号線11
0の部分積を選択するように制御される。□タイミング
t2ではレジスタ16.17.18および19にレジス
タ20ビツトθ〜11に対応する部分積がセットされ、
レジスタ20およびレジスータ21にはレジスタ2のビ
ット12〜27に対応する部分積の和がセットされる。
この部分積加算サイクル(tlから1.までの間)にお
いてはスイッチ29は信号線111の内容、スイッチ3
0は信号線112の内容を選択するように制御される。
タイミングt3ではレジスタ20.および21には全て
の部分積の和がセットされるが、この部分積加算サイク
ル(1,からtlまでの間)においてもスイッチ29は
信号線111の内容、・スイッチ30は信号線112の
内容を選択するように制御される。タイミングt4セは
レジスタ20およびレジスタ21の内容が加算器22に
より加算され、結果がレジスタ25にセットされて乗算
□が終了する。
第4図に示す本実施例の場合の乗算実行時間は第3図の
従来装置に比べて1クロック分高速化されている。この
高速化は前述の従来装置の2つの欠点を除去することに
よりもたらされている。
なお2本実施例ではスイッチ29および30という切替
回路を用いてレジスタ20および21への入力を切り替
えているが、信号線109 と信号線110とのそれぞ
れの内容を選択する場合には信号線111と信号線11
2を“0“にす為手段および信号線111と信号線11
2とのそれぞれの内容を選択する場合には、信号線10
9と信号li!110t−“0“にする手段を設けるこ
とによりこれらの切替回路はORゲートで代用できる。
また、・本実施例□においては乗数のビット幅を28ビ
ツトと設定しているが、これ以外のビット幅であっても
本発明が適用可能であることは言うまでも々い。
本発明には、従来の装置に比較して性能を向上できると
いう効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来装置の構成を示す図、第2図は本発明の一
実施例を示す図、第3図は第1図に示す従来装置の動作
を説明するための図、および第4図ば第2図に示す一実
施例の動作を説明するための図である。 図において、1,2,16,17,18,19゜20.
21,25・・・・・・レジスタ、3,26,29゜3
0・・・・・・スイ、千、4,5,6,7,8,9゜2
7.28・・・・・・乗算器ζ 10.11,12,1
3゜14.15・・・・・・キャリー・セーブ・アダー
(C8A)。 ・22,23.・・・・・・加算器、24・旧・・フリ
ップフロ#=IV¥1 黛2面

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 2進乗算を行う乗算装置において、被乗数を格納する被
    乗数格納手段と、乗数を格納する乗数格納手段と、この
    乗数格納手段の内容の一部を複数の部分に分割して順次
    出力する部分乗数供給手段と、前記被乗数格納手段の出
    力と前記部分乗数゛供給手段の出力を乗算し複数の部分
    積を作成する第1の乗算手段と、この乗算手段で作成さ
    れた前記複数の部分積を格納する第1の格納手段群と、
    この第1の格納手段群に接続されたキャリー・セーブ・
    アダ一手段と、紡記被東数格納手段の出力と前記乗数格
    納手段の内容の一部を乗算しl少なくとも1つの部分積
    を作成する第2の乗算手段と。 前記キャリー・セーブ・アダ一手段の出力と前記第2の
    乗算手段の出力を選択して出力する選択手段と、この選
    択手段の出力を格納する第2の格納手段群と、この第2
    の格納手段群の出力全所定のど、ト数だけシフトして前
    記キャリー・セーブ・アダ一手段に入力する手段とを含
    むことを特徴とする乗算装置。
JP56105388A 1981-07-06 1981-07-06 乗算装置 Granted JPS588353A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56105388A JPS588353A (ja) 1981-07-06 1981-07-06 乗算装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56105388A JPS588353A (ja) 1981-07-06 1981-07-06 乗算装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS588353A true JPS588353A (ja) 1983-01-18
JPS622330B2 JPS622330B2 (ja) 1987-01-19

Family

ID=14406262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56105388A Granted JPS588353A (ja) 1981-07-06 1981-07-06 乗算装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS588353A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59184945A (ja) * 1983-04-04 1984-10-20 Nec Corp パイプライン化乗算回路
JPS59205646A (ja) * 1983-05-09 1984-11-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 累積乗算器
JPS61177543A (ja) * 1985-02-04 1986-08-09 Hitachi Ltd 乗算装置
JPS61251933A (ja) * 1985-04-30 1986-11-08 Nec Corp 乗算回路
US6525817B1 (en) 1995-02-21 2003-02-25 Nikon Corporation Inspection method and apparatus for projection optical systems

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0354384U (ja) * 1989-09-29 1991-05-27

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59184945A (ja) * 1983-04-04 1984-10-20 Nec Corp パイプライン化乗算回路
JPS59205646A (ja) * 1983-05-09 1984-11-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 累積乗算器
JPS61177543A (ja) * 1985-02-04 1986-08-09 Hitachi Ltd 乗算装置
JPS61251933A (ja) * 1985-04-30 1986-11-08 Nec Corp 乗算回路
US6525817B1 (en) 1995-02-21 2003-02-25 Nikon Corporation Inspection method and apparatus for projection optical systems
US6850327B2 (en) 1995-02-21 2005-02-01 Nikon Corporation Inspection method and apparatus for projection optical systems

Also Published As

Publication number Publication date
JPS622330B2 (ja) 1987-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6297033A (ja) 乗算装置
JPH0368416B2 (ja)
US3805043A (en) Serial-parallel binary multiplication using pairwise addition
US4769780A (en) High speed multiplier
JPS62256034A (ja) パイプライン演算ユニツト
KR100308726B1 (ko) 고속 산술 장치에서 올림수 예견가산기 스테이지의 수를 감소시키는 장치 및 방법
US4796219A (en) Serial two's complement multiplier
JPH08329261A (ja) パラメータ曲線発生器
JPS588353A (ja) 乗算装置
JPH04205026A (ja) 除算回路
JPH0776914B2 (ja) 乗算回路
JPH04270415A (ja) 高性能加算器
US20050246406A9 (en) Emod a fast modulus calculation for computer systems
US4523210A (en) Fast error checked multibit multiplier
US2936117A (en) High speed switching circuits employing slow acting components
JPS6259828B2 (ja)
JP2991788B2 (ja) 復号器
JP3695561B2 (ja) 積和器
KR101100753B1 (ko) 부스 곱셈기
JPH0962488A (ja) 演算同期回路
JPH0535773A (ja) ベクトル除算方式とその装置
SU594502A1 (ru) Конвейерное множительное устройство
JPH08202533A (ja) 除算処理装置
JP2607735B2 (ja) 倍数器の部分積加算方法
JP2607759B2 (ja) 除算器