Матричные умножители

Микросхемы множительных устройств появились в 1980-х годах, когда дос­тигнутый уровень интеграции позволил разместить на одном кристалле дос­таточно большое количество логических элементов.

Структура матричных умножителей тесно связана со структурой математических выражений, описывающих операцию умножения.

Пусть имеются два целых двоичных числа без знаков А_m = а_m-1...а_о и Вn = b_n-1...b_о, Их перемножение выполняется по известной схеме "умножения столбиком". Если числа четырехразрядные, т. е. m = n = 4, то

Произведение выражается числом Р_m+n = Р_m+n-1 P_m+n-2 … Р_о.

Члены вида а_ib_j, где i = 0... (m-1) и j = 0... (n-1) вырабатываются парал­лельно во времени конъюнкторами. Их сложение в столбцах, которое мож­но выполнять разными способами, составляет основную операцию для ум­ножителя и определяет почти целиком время перемножения.

Матричные перемножители могут быть просто множительными блоками (МБ) или множительно-суммирующими (МСБ), последние обеспечивают удобство наращивания размерности умножителя.

МСБ реализует операцию Р = А_m х В_n + С_m + D_n, т. е. добавляет к произ­ведению два слагаемых: одно разрядности m, совпадающей с разрядностью множимого, другое разрядности n, совпадающей с разрядностью множителя.