Перемножающее устройство

Перемножающее устройство, множительно-делительное устройство, часть вычислительной машины или отдельное устройство, в котором выполняются операции умножения (деления) над величинами, представленными в аналоговой или цифровой форме. Действие П. у. аналоговых вычислительных машин (АВМ) основано на реализации аппаратурными средствами физических и математических зависимостей, позволяющих преобразовывать входные сигналы в выходной сигнал, пропорциональный их произведению. При этом в различных вариантах используют: физические законы и явления (например, закон Ома, эффект Холла и др.); нелинейность характеристик электронных приборов (например, нелинейный участок вольт-амперной характеристики диода); тождественные математические преобразования, позволяющие заменить операцию умножения двух величин другими математическими операциями над этими величинами, например

  х×у =  [(x + у)² — (х - у)²],

либо над их функциями, например

,

различные радиотехнические методы преобразования сигналов, которые математически описываются как перемножение двух величин, например различные виды модуляции.

  В цифровых вычислительных машинах (ЦВМ) операция перемножения обычно выполняется в арифметическом устройстве. В специализированных ЦВМ П. у. иногда выделяют в функционально ориентированный блок; в этом случае наиболее часто используют матричный метод умножения, при котором с помощью матрицы логических элементов формируют одновременно все поразрядные произведения и затем суммируют их. Применяют также табличные П. у., которые включают постоянные запоминающие устройства, хранящие, например, таблицы логарифмов и антилогарифмов; в этом случае коды сомножителей являются адресами ячеек, в которых записаны их логарифмы. После суммирования логарифмов получают адрес ячейки таблицы антилогарифмов, откуда считывают результат.

  В гибридных вычислительных системах используют комбинированные П. у., когда, например, один из сомножителей в виде цифрового кода подают на вход цифро-аналогового преобразователя, а вторым сомножителем в аналоговой форме регулируют опорное напряжение на матрице сопротивлений. Результат перемножения в виде аналоговой величины получают на выходе преобразователя.

  Лит.: Казаков В. А., Вычислительные устройства машин непрерывного действия, М., 1965; Карцев М. А., Арифметика цифровых машин, М., 1969; Гаврилов Ю. В., Пучко А. Н., Арифметические устройства быстродействующих ЭЦВМ, М., 1970; Computer structures: reading and examples, N. Y., 1971.

  Е. А. Соколинский.