Пристрій для множення чисел

Реферат: Винахід належить до обчислювальної техніки, а саме до арифметичних цифрових пристроїв, і може бути використаний в машинобудівних технологіях. Пристрій для множення чисел містить блок множення, блок додавання, перший, другий і третій блоки порівняння та комутатор. Входи множеного та множника пристрою підключено відповідно до входів множеного та множника блока множеного, вихід добутку якого підключено до виходу добутку пристрою. Вхід множеного пристрою підключено до перших входів блока додавання та першого блока порівняння і першого інформаційного входу комутатора. Вхід множника пристрою підключено до других входів блока додавання та першого блока порівняння і другого інформаційного входу комутатора. Вихід добутку блока множення підключено до перших входів другого та третього блоків порівняння. Вихід блока додавання підключено до другого входу другого блока порівняння, вихід якого підключено до першого контрольного виходу пристрою. Вихід першого блока порівняння підключено до управляючого входу комутатора, вихід якого підключено до другого входу третього блока порівняння, вихід якого підключено до другого контрольного виходу пристрою. Технічним результатом винаходу є забезпечення контролю обчислюваних добутків порівнянням з їх верхніми та нижніми границями, що дозволяє підвищити достовірність функціонування пристрою. UA 115728 C2 (12) UA 115728 C2 UA 115728 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід, що пропонується, належить до обчислювальної техніки, а саме до арифметичних цифрових пристроїв, і може бути використаний в машинобудівних технологіях. Відомий матричний пристрій для піднесення в квадрат, який містить блок обчислення квадрата числа, блок згортки за модулем три та суматор за модулем три, при цьому вхід числа пристрою підключено до входу блока обчислення квадрата числа, вихід якого підключено до виходу результату пристрою та входу блока згортки за модулем три, вихід якого підключено до першого входу суматора за модулем три, другий вхід якого підключено до входу логічної одиниці пристрою, а вихід є виходом контролю пристрою [1]. Недоліки аналога: пристрій не дозволяє знаходити та контролювати добутки співмножників, що приймають різні значення, що обмежує функціональні можливості пристрою та достовірність його функціонування, відповідно. Найбільш близьким до запропонованого винаходу по технічній суті та результату, що досягається, є пристрій для множення чисел, що містить блок множення (n рядків по n елементів І та n-1 рядків по n суматорів, при цьому і-й розряд входу множеного блока множення підключено до першого входу і-го елемента І кожного рядка, і=1, … n, і-й розряд входу множника блока множення підключено до другого входу кожного елемента І і-го рядка, вихід і-го елемента І j-го рядка підключено до першого входу i-го суматора (j-1) -го рядка, j=2, … n, вихід суми j-го суматора k-го рядка підключено до другого входу (j-1)-го суматора (k+1)-го рядка, k=1, … n-2, вихід перенесення (j-1)-го суматора першого рядка підключено до другого входу j-го суматора цього рядка, вихід перенесення (j-1) -го суматора (k+1) -го рядка підключено до третього входу jго суматора цього рядка, вихід (k+2)-го елемента І першого рядка підключено до третього входу (k+1)-го суматора першого рядка, вихід другого елемента І першого рядка підключено до другого входу першого суматора першого рядка, вихід перенесення n-го суматора к-го рядка підключено до другого входу n-го суматора (k+1)-го рядка, вихід першого елемента І першого рядка підключено до першого розряду виходу добутку блока множення, вихід суми першого суматора (j-1) -го рядка підключено до j-го розряду виходу добутку блока множення, вихід суми j-го суматора (n-1)-го рядка підключено до (n+j-1)-го розряду виходу добутку блока множення, вихід перенесення n-го суматора (n-1)-го рядка підключено до 2n-го розряду виходу добутку блока множення), при цьому входи множеного та множника пристрою підключено відповідно до входів множеного та множника блока множення, вихід добутку якого підключено до виходу добутку пристрою [2]. Недоліки прототипу: пристрій не перевіряє обчислювані добутки, що обмежує достовірність функціонування пристрою. Задача винаходу - створення пристрою для множення чисел, в якому шляхом введення блока додавання, першого, другого і третього блоків порівняння та комутатора забезпечено контроль обчислюваних добутків, що дозволяє підвищити достовірність функціонування пристрою. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрій для множення чисел, що містить блок множення, при цьому входи множеного та множника пристрою підключено відповідно до входів множеного та множника блока множеного, вихід добутку якого підключено до виходу добутку пристрою, згідно з винаходом введено: блок додавання, перший, другий і третій блоки порівняння та комутатор, при цьому вхід множеного пристрою підключено до перших входів блока додавання та першого блока порівняння і першого інформаційного входу комутатора, вхід множника пристрою підключено до других входів блока додавання та першого блока порівняння і другого інформаційного входу комутатора, вихід добутку блока множення підключено до перших входів другого та третього блоків порівняння, вихід блока додавання підключено до другого входу другого блоку порівняння, вихід якого підключено до першого контрольного виходу пристрою, вихід першого блока порівняння підключено до управляючого входу комутатора, вихід якого підключено до другого входу третього блока порівняння, вихід якого підключено до другого контрольного виходу пристрою. Технічний ефект від запропонованого рішення полягає в тому, що шляхом введення блока додавання, першого, другого і третього блоків порівняння та комутатора забезпечено контроль обчислюваних добутків порівнянням з їх верхніми та нижніми границями, що дозволяє підвищити достовірність функціонування пристрою. Підвищення достовірності функціонування пристрою можна оцінити наступним чином. Достовірність DП функціонування прототипу визначається ймовірністю Р безвідмовної роботи: DП=Р. Достовірність запропонованого рішення визначається за формулою: DП=Р+(1-Р) РВ, де РВ - ймовірність виявлення помилки введеним контролем, тобто достовірність функціонування пристрою підвищується на величину Δ DП=(1-Р)РВ. Помилка виявляється, якщо добуток 1 UA 115728 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 перевищує верхню границю або не досягає нижньої границі. У цих випадках ΔDП=1-Р, тобто суттєво доповнює достовірність функціонування прототипу. Суть винаходу пояснюється кресленням на Фіг. 1, де зображено пристрій для множення чисел, що містить блок 1 множення, блок 2 додавання, перший 3, другий 4 та третій 5 блоки порівняння, комутатор 6, входи множеного А та множника В пристрою, вихід Р добутку пристрою та перший Κ1 і другий Κ2 контрольні виходи пристрою, при цьому входи А та В пристрою підключено відповідно до входів множеного А та множника В блока 1, вихід добутку якого підключено до виходу Р пристрою, вхід А пристрою підключено до перших входів блоків 2 та 3 і першого інформаційного входу комутатора 6, вхід В пристрою підключено до других входів блоків 2 та 3 і другого інформаційного входу комутатора 6, вихід добутку блока 1 підключено до перших входів блоків 4 та 5, вихід блока 2 підключено до другого входу блока 4, вихід якого підключено до виходу Κ1 пристрою, вихід блока 3 підключено до управляючого входу С комутатора 6, вихід якого підключено до другого входу блока 5, вихід якого підключено до виходу Κ2 пристрою. Пристрій працює у такий спосіб. На входи А та В пристрою та далі на входи множеного А та множника В блока 1 подаються відповідно множене а та множник b, які є двійковими кодами нормалізованих мантис, тобто -1 -1 2 a