Методи удосконалення структур багаторозрядних перемножувальних пристроїв матричного типу: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2021, 32:80-85
The article proposes methods for improving the structures of matrix multipliers of multi-digit numbers. Advanced single-bit total adders with paraphrase switched inputs and paraphrase outputs are used, intended as components of high-speed matrix multipliers. Based on the use of such single-bit adder...
Gespeichert in:
| Datum: | 2021 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України
2021
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.fmmit.lviv.ua/index.php/fmmit/article/view/164 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Physico-mathematical modeling and informational technologies |
Institution
Physico-mathematical modeling and informational technologies| _version_ | 1867479481378144256 |
|---|---|
| author | Vozna, Natalia Nykolaychuk, Yaroslav Davletova, Alina |
| author_facet | Vozna, Natalia Nykolaychuk, Yaroslav Davletova, Alina |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "Natalia Vozna",
"institution": "Західноукраїнський національний університет, вул. Львівська, 11, 46000, Тернопіль"
},
{
"author": "Yaroslav Nykolaychuk",
"institution": "Відокремлений структурний підрозділ \"Надвірнянський фаховий колледж\" Національного транспортного університету, вул. Соборна, 177, 78400, Надвірна, обл. Івано-Франківська"
},
{
"author": "Alina Davletova",
"institution": "Західноукраїнський національний університет, вул. Львівська, 11, 46000, Тернопіль"
}
] |
| author_sort | Vozna, Natalia |
| baseUrl_str | http://www.fmmit.lviv.ua/index.php/fmmit/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2021-09-06T08:04:25Z |
| description | The article proposes methods for improving the structures of matrix multipliers of multi-digit numbers. Advanced single-bit total adders with paraphrase switched inputs and paraphrase outputs are used, intended as components of high-speed matrix multipliers. Based on the use of such single-bit adders, the structures of matrix multipliers are proposed, characterized by 2 times increased speed, 5 times reduced structural complexity compared to known multipliers based on classical single-bit adders. Optimization of structures of multi-bit matrix multipliers is offered. Comparative estimates of structural and temporal complexities of their circuit implementations depending on the bit size of multiplied binary numbers are given. The use of optimized circuit solutions of matrix multipliers can significantly improve the system characteristics of complex computing devices with many such components in the crystals of microelectronic technologies.
References
Melnyk, A. O. (2008). Arkhitektura kompyutera. Lutsk: Volynska oblasna drukarnya.
Tsylker, B. Ya., Orlov, S. A. (2006). Orhanyzatsyya ÉVM y system: Uchebnyk dlya vuzov. SPb.: Pyter.
Nykolaychuk, Ya. M., Vozna, N. Ya., Hryha, V. M. (2019). Vysokoproduktyvni matrychni ta potokovi peremnozhuvachi tsyfrovykh danykh. Matematychne ta kompʺyuterne modelyuvannya: Tekhnichni nauky: zbirnyk naukovykh prats. Kamyanets-Podilskyy: Kam.-Pod. natsionalnyy universytet im.I. Ohiyenka, 19, 101-107.
Krulikovskyy, B. B., Davletova, A. Ya., Vozna, N. YA., Nykolaychuk, Ya. M. (2016). Pat.109136. Ukrayina MPK G06F 7/00 (2006.01) Odnorozryadnyy sumator / №u201602122; zayavl.04.03.2016; opubl.10.08.2016, Byul. №15/2016.
Davletova, A. Ya., Hryha, V. M., Nykolaychuk, Ya. M. (2019). Pat. 132520 Ukrayina MPK G06F 7/52 (2006.01) Matrychnyy peremnozhuvach / №u20181030; zayavl.17.10.2018014; opubl.25.02.2019, Byul. №4/2019.
Nykolaychuk, Ya. M., Hryha, V. M., Vozna, N. Ya., Davletova, A. Ya. (2017).Pat. 124563. Ukrayina MPK G06F 7/00 (2018.01) Povnyy odnorozryadnyy sumator / № u 2017 11720 zayavl.30.11.2017; opubl.10.04.2018, Byul. №7/2018.
|
| doi_str_mv | 10.15407/fmmit2021.32.080 |
| first_indexed | 2026-06-09T01:06:57Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | oai:ojs2.www.fmmit.lviv.ua:article-164 |
| institution | Physico-mathematical modeling and informational technologies |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-06-09T01:06:57Z |
| publishDate | 2021 |
| publisher | Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | |
| spelling | oai:ojs2.www.fmmit.lviv.ua:article-1642021-09-06T08:04:25Z Multi-bit structure improvement methods for multiplier devices of matrix type: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2021, 32:80-85 Методи удосконалення структур багаторозрядних перемножувальних пристроїв матричного типу: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2021, 32:80-85 Vozna, Natalia Nykolaychuk, Yaroslav Davletova, Alina багаторозрядні перемножувачі структурна складність швидкодія multi-digit multipliers structural complexity speed The article proposes methods for improving the structures of matrix multipliers of multi-digit numbers. Advanced single-bit total adders with paraphrase switched inputs and paraphrase outputs are used, intended as components of high-speed matrix multipliers. Based on the use of such single-bit adders, the structures of matrix multipliers are proposed, characterized by 2 times increased speed, 5 times reduced structural complexity compared to known multipliers based on classical single-bit adders. Optimization of structures of multi-bit matrix multipliers is offered. Comparative estimates of structural and temporal complexities of their circuit implementations depending on the bit size of multiplied binary numbers are given. The use of optimized circuit solutions of matrix multipliers can significantly improve the system characteristics of complex computing devices with many such components in the crystals of microelectronic technologies. References Melnyk, A. O. (2008). Arkhitektura kompyutera. Lutsk: Volynska oblasna drukarnya. Tsylker, B. Ya., Orlov, S. A. (2006). Orhanyzatsyya ÉVM y system: Uchebnyk dlya vuzov. SPb.: Pyter. Nykolaychuk, Ya. M., Vozna, N. Ya., Hryha, V. M. (2019). Vysokoproduktyvni matrychni ta potokovi peremnozhuvachi tsyfrovykh danykh. Matematychne ta kompʺyuterne modelyuvannya: Tekhnichni nauky: zbirnyk naukovykh prats. Kamyanets-Podilskyy: Kam.-Pod. natsionalnyy universytet im.I. Ohiyenka, 19, 101-107. Krulikovskyy, B. B., Davletova, A. Ya., Vozna, N. YA., Nykolaychuk, Ya. M. (2016). Pat.109136. Ukrayina MPK G06F 7/00 (2006.01) Odnorozryadnyy sumator / №u201602122; zayavl.04.03.2016; opubl.10.08.2016, Byul. №15/2016. Davletova, A. Ya., Hryha, V. M., Nykolaychuk, Ya. M. (2019). Pat. 132520 Ukrayina MPK G06F 7/52 (2006.01) Matrychnyy peremnozhuvach / №u20181030; zayavl.17.10.2018014; opubl.25.02.2019, Byul. №4/2019. Nykolaychuk, Ya. M., Hryha, V. M., Vozna, N. Ya., Davletova, A. Ya. (2017).Pat. 124563. Ukrayina MPK G06F 7/00 (2018.01) Povnyy odnorozryadnyy sumator / № u 2017 11720 zayavl.30.11.2017; opubl.10.04.2018, Byul. №7/2018. У статті запропоновано методи удосконалення структур матричних перемножувачів багаторозрядних чисел, де застосовані удосконалені однорозрядні повні суматори з парафазними комутованими входами та парафазними виходами, які призначені у якості компонентів швидкодіючих матричних перемножувачів. На основі застосування таких однорозрядних суматорів запропоновані структури матричних перемножувачів, які характеризуються підвищеною у 2 рази швидкодією, зменшеною у 5 разів структурною складністю у порівнянні з відомими перемножувачами на основі класичних однорозрядних повних суматорів. Запропоновано оптимізацію структур багаторозрядних матричних перемножувачів. Наведено порівняльні оцінки структурної та часової складностей їх схемотехнічних реалізацій в залежності від розрядності перемножуваних двійкових чисел. Застосування оптимізованих схемотехнічних рішень матричних перемножувачів дозволяє значно покращити системні характеристик складних обчислювальних пристроїв з великою кількістю таких компонентів у кристалах мікроелектронних технологій. Інститут прикладних проблем механіки і математики ім. Я. С. Підстригача НАН України 2021-07-07 Article Article application/pdf https://www.fmmit.lviv.ua/index.php/fmmit/article/view/164 10.15407/fmmit2021.32.080 PHYSICO-MATHEMATICAL MODELLING AND INFORMATIONAL TECHNOLOGIES; No. 32 (2021): Physico-mathematical modeling and informational technologies, 2021, Issue 32; 80-85 ФІЗИКО-МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТА ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ; № 32 (2021): Фізико-математичне моделювання та інформаційні технології, 2021, Вип. 32; 80-85 2617-5258 1816-1545 10.15407/fmmit2021.32 uk https://www.fmmit.lviv.ua/index.php/fmmit/article/view/164/154 Авторське право (c) 2021 Natalia Vozna, Yaroslav Nykolaychuk, Alina Davletova (Автор) |
| spellingShingle | багаторозрядні перемножувачі структурна складність швидкодія Vozna, Natalia Nykolaychuk, Yaroslav Davletova, Alina Методи удосконалення структур багаторозрядних перемножувальних пристроїв матричного типу: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2021, 32:80-85 |
| title | Методи удосконалення структур багаторозрядних перемножувальних пристроїв матричного типу: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2021, 32:80-85 |
| title_alt | Multi-bit structure improvement methods for multiplier devices of matrix type: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2021, 32:80-85 |
| title_full | Методи удосконалення структур багаторозрядних перемножувальних пристроїв матричного типу: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2021, 32:80-85 |
| title_fullStr | Методи удосконалення структур багаторозрядних перемножувальних пристроїв матричного типу: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2021, 32:80-85 |
| title_full_unstemmed | Методи удосконалення структур багаторозрядних перемножувальних пристроїв матричного типу: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2021, 32:80-85 |
| title_short | Методи удосконалення структур багаторозрядних перемножувальних пристроїв матричного типу: Fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2021, 32:80-85 |
| title_sort | методи удосконалення структур багаторозрядних перемножувальних пристроїв матричного типу: fìz.-mat. model. ìnf. tehnol. 2021, 32:80-85 |
| topic | багаторозрядні перемножувачі структурна складність швидкодія |
| topic_facet | багаторозрядні перемножувачі структурна складність швидкодія multi-digit multipliers structural complexity speed |
| url | https://www.fmmit.lviv.ua/index.php/fmmit/article/view/164 |
| work_keys_str_mv | AT voznanatalia multibitstructureimprovementmethodsformultiplierdevicesofmatrixtypefizmatmodelinftehnol2021328085 AT nykolaychukyaroslav multibitstructureimprovementmethodsformultiplierdevicesofmatrixtypefizmatmodelinftehnol2021328085 AT davletovaalina multibitstructureimprovementmethodsformultiplierdevicesofmatrixtypefizmatmodelinftehnol2021328085 AT voznanatalia metodiudoskonalennâstrukturbagatorozrâdnihperemnožuvalʹnihpristroívmatričnogotipufizmatmodelinftehnol2021328085 AT nykolaychukyaroslav metodiudoskonalennâstrukturbagatorozrâdnihperemnožuvalʹnihpristroívmatričnogotipufizmatmodelinftehnol2021328085 AT davletovaalina metodiudoskonalennâstrukturbagatorozrâdnihperemnožuvalʹnihpristroívmatričnogotipufizmatmodelinftehnol2021328085 |