并行乘法運(yùn)算ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-01-14 16:20本頁(yè)面
【正文】 3 0 7 9 a1b1 a0b1 a3b1 a2b1 a4b1 2 B p6 8 9 p7 A p3 0 3 4 5 p4 0 4 5 6 7 p5 6 7 8 5 0 COUT COUT COUT p9 COUT ? [n+2(n2)]*3T+T ? (3n4)*3T + T 橫向進(jìn)位無(wú)符號(hào)數(shù)陣列乘法器電路時(shí)延分析 計(jì)算機(jī)組成原理 26 p8 p2 p1 p0 5位無(wú)符號(hào)數(shù)陣列乘法器電路 + + a3b2 a2b2 a1b2 a0b2 a4b2 a3b3 a2b3 a1b3 a0b3 a4b3 a4b0 a3b0 a2b0 a1b0 a0b0 a1b1 a0b1 a3b1 a2b1 a4b1 + p6 p7 p3 p4 p5 p9 0 0 a3b4 a2b4 a0b4 a4b4 a1b4 0 0 0 p9p8p7p6p5p4p3p2p1p0 a4a3a2a1a0 x b4b3b2b1b0 演示 計(jì)算機(jī)組成原理 27 p8 p2 p1 p0 a3b2 a2b2 a1b2 a0b2 a4b2 a3b3 a2b3 a1b3 a0b3 a4b3 a4b0 a3b0 a2b0 a1b0 a0b0 a4b1 p6 p7 p3 p4 p5 p9 0 a3b4 a2b4 a0b4 a4b4 a1b4 a1b1 a0b1 a3b1 a2b1 0 0 0 0 4*5個(gè)全加器 , 8個(gè)全加器延遲 計(jì)算機(jī)組成原理 28 原碼陣列乘法器時(shí)間延遲 ? n(n1)個(gè) FA ? 延遲時(shí)間 ? (n1)FA +(n1)FA ? 每一個(gè) FA包含三級(jí)門(mén)電路延遲 T ? 故總延遲為 ? 2(n1)*3T ＋ T(相加數(shù)產(chǎn)生時(shí)間 ) 計(jì)算機(jī)組成原理 29 n?n位原碼乘法器框圖 相加數(shù)產(chǎn)生部件 A = af. an?1 an?2… a1 a0 B = bf. bn?1 bn?2… b1 b0 … … n n乘法陣列 an?1bn?1 … a1b0 a0b0 Pf =1 . … P2n?1 P2n?2 P2n?3 P1 P0 計(jì)算機(jī)組成原理 30 對(duì) 2求補(bǔ)器電路 例 1： 對(duì) 1010求補(bǔ)。 1 0 1 0 —— 0 1 0 1 1 0 1 1 0 方法： 從數(shù)的最右端開(kāi)始，由右向左， 直到找出第一個(gè)“ 1” ，例如 ai＝ 1， 0≤ i≤ n。這樣， ai以左的每一個(gè)輸入位都求反， 即 1變 0， 0變 1。 補(bǔ)碼陣列乘法器 計(jì)算機(jī)組成原理 31 1 0 1 0 0 1 1 0 1 對(duì) 2求補(bǔ)電路 當(dāng)控制信號(hào)線 E為“ 1” 時(shí)，啟動(dòng)對(duì) 2求補(bǔ)的操作。當(dāng)控制信號(hào)線 E為“ 0”時(shí)，輸出將和輸入相等。顯然，我們可以利用 符號(hào)位 來(lái)作為控制信號(hào)。 用這種對(duì) 2求補(bǔ)器來(lái)轉(zhuǎn)換一個(gè) (n＋ 1)為帶符號(hào)的數(shù)，所需的總時(shí)間延遲為： t＝ n2 T＋ 5T＝ (2n＋ 5)T 其中每個(gè)掃描級(jí)需 2T延遲，而 5T則是由于“與”門(mén)和“異或”門(mén)引起的。 計(jì)算機(jī)組成原理 32 補(bǔ)碼乘法器原理圖 [B]補(bǔ) = bf. bn?1 … b1 b0 不帶符號(hào)乘法陣列（ n n陣列） … 2n位求補(bǔ)器 數(shù)值同原碼 相加數(shù) 積絕對(duì)值 P2n?1 P1 P0 （ 補(bǔ)碼乘積 ） =1 … Pf . [A]補(bǔ) = af. an?1 … a1 a0 相加數(shù)產(chǎn)生電路 n位求補(bǔ)器 n位求補(bǔ)器 計(jì)算機(jī)組成原理 33 包括求補(bǔ)級(jí)的乘法器又稱為 符號(hào)求補(bǔ)的陣列乘法器。 在這種邏輯結(jié)構(gòu)中，共使用三個(gè)求補(bǔ)器： ? 兩個(gè)算前求補(bǔ)器 作用： 將兩個(gè)操作數(shù) A和 B在被不帶符號(hào)的乘法陣列 (核心部件 )相乘以前，先 變成正數(shù)。 ? 算后求補(bǔ)器 作用： 當(dāng)兩個(gè)輸入操作數(shù)的符號(hào)不一致時(shí)，把運(yùn)算結(jié)果變成帶符號(hào)的數(shù)。 結(jié)構(gòu)： 在必要的求補(bǔ)操作以后， A和 B的碼值輸送給 n n位不帶符號(hào)的陣列乘法器，并由此產(chǎn)生 2n位的乘積： AB ＝ P＝ p2n－ 1? p1p0 p2n＝ an⊕ bn 其中， P2n為符號(hào)位。
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