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Multiplicador Serial
Laboratorio deArquitectura de Computadoras
Multiplicador serial de 4 bits
Oscar Alvarado Nava
Departamento de ElectronicaDivision de Ciencias Basicas e Ingenierıa
Universidad Autonoma Metropolitana, Unidad Azcapotzalco
17-Primavera, junio de 2017
Oscar Alvarado Nava UAM Azcapotzalco Multiplicador serial de 4 bits 1/13
Multiplicador Serial
Contenido
1 Multiplicador SerialProceso
Oscar Alvarado Nava UAM Azcapotzalco Multiplicador serial de 4 bits 2/13
Multiplicador Serial Proceso
Contenido
1 Multiplicador SerialProceso
Oscar Alvarado Nava UAM Azcapotzalco Multiplicador serial de 4 bits 3/13
Multiplicador Serial Proceso
Multiplicacion numeros sin signo de 4 bits
1 1 0 1
(13)10 multiplicando (m)
× 1 0 1 1
(11)10 multiplicador (q)
1 1 0 11 1 0 1
0 0 0 01 1 0 1
1 0 0 0 1 1 1 1 (143)10 resultado (r)
Oscar Alvarado Nava UAM Azcapotzalco Multiplicador serial de 4 bits 4/13
Multiplicador Serial Proceso
Multiplicacion numeros sin signo de 4 bits
1 1 0 1 (13)10
multiplicando (m)
× 1 0 1 1
(11)10 multiplicador (q)
1 1 0 11 1 0 1
0 0 0 01 1 0 1
1 0 0 0 1 1 1 1 (143)10 resultado (r)
Oscar Alvarado Nava UAM Azcapotzalco Multiplicador serial de 4 bits 4/13
Multiplicador Serial Proceso
Multiplicacion numeros sin signo de 4 bits
1 1 0 1 (13)10
multiplicando (m)
× 1 0 1 1 (11)10
multiplicador (q)
1 1 0 11 1 0 1
0 0 0 01 1 0 1
1 0 0 0 1 1 1 1 (143)10 resultado (r)
Oscar Alvarado Nava UAM Azcapotzalco Multiplicador serial de 4 bits 4/13
Multiplicador Serial Proceso
Multiplicacion numeros sin signo de 4 bits
1 1 0 1 (13)10 multiplicando (m)× 1 0 1 1 (11)10
multiplicador (q)
1 1 0 11 1 0 1
0 0 0 01 1 0 1
1 0 0 0 1 1 1 1 (143)10 resultado (r)
Oscar Alvarado Nava UAM Azcapotzalco Multiplicador serial de 4 bits 4/13
Multiplicador Serial Proceso
Multiplicacion numeros sin signo de 4 bits
1 1 0 1 (13)10 multiplicando (m)× 1 0 1 1 (11)10 multiplicador (q)
1 1 0 11 1 0 1
0 0 0 01 1 0 1
1 0 0 0 1 1 1 1 (143)10 resultado (r)
Oscar Alvarado Nava UAM Azcapotzalco Multiplicador serial de 4 bits 4/13
Multiplicador Serial Proceso
Multiplicacion numeros sin signo de 4 bits
1 1 0 1 (13)10 multiplicando (m)× 1 0 1 1 (11)10 multiplicador (q)
1 1 0 11 1 0 1
0 0 0 01 1 0 1
1 0 0 0 1 1 1 1 (143)10 resultado (r)
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Multiplicador Serial Proceso
Multiplicacion numeros sin signo de 4 bits
1 1 0 1 (13)10 multiplicando (m)× 1 0 1 1 (11)10 multiplicador (q)
1 1 0 1
1 1 0 10 0 0 0
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1 0 0 0 1 1 1 1 (143)10 resultado (r)
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Multiplicador Serial Proceso
Multiplicacion numeros sin signo de 4 bits
1 1 0 1 (13)10 multiplicando (m)× 1 0 1 1 (11)10 multiplicador (q)
1 1 0 1
1 1 0 10 0 0 0
1 1 0 1
1 0 0 0 1 1 1 1 (143)10 resultado (r)
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Multiplicador Serial Proceso
Multiplicacion numeros sin signo de 4 bits
1 1 0 1 (13)10 multiplicando (m)× 1 0 1 1 (11)10 multiplicador (q)
1 1 0 11 1 0 1
0 0 0 01 1 0 1
1 0 0 0 1 1 1 1 (143)10 resultado (r)
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Multiplicador Serial Proceso
Multiplicacion numeros sin signo de 4 bits
1 1 0 1 (13)10 multiplicando (m)× 1 0 1 1 (11)10 multiplicador (q)
1 1 0 11 1 0 1
0 0 0 01 1 0 1
1 0 0 0 1 1 1 1 (143)10 resultado (r)
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Multiplicador Serial Proceso
Multiplicacion numeros sin signo de 4 bits
1 1 0 1 (13)10 multiplicando (m)× 1 0 1 1 (11)10 multiplicador (q)
1 1 0 11 1 0 1
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1 0 0 0 1 1 1 1 (143)10 resultado (r)
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Multiplicador Serial Proceso
Multiplicacion numeros sin signo de 4 bits
1 1 0 1 (13)10 multiplicando (m)× 1 0 1 1 (11)10 multiplicador (q)
1 1 0 11 1 0 1
0 0 0 0
1 1 0 1
1 0 0 0 1 1 1 1 (143)10 resultado (r)
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Multiplicador Serial Proceso
Multiplicacion numeros sin signo de 4 bits
1 1 0 1 (13)10 multiplicando (m)× 1 0 1 1 (11)10 multiplicador (q)
1 1 0 11 1 0 1
0 0 0 01 1 0 1
1 0 0 0 1 1 1 1 (143)10 resultado (r)
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Multiplicador Serial Proceso
Multiplicacion numeros sin signo de 4 bits
1 1 0 1 (13)10 multiplicando (m)× 1 0 1 1 (11)10 multiplicador (q)
1 1 0 11 1 0 1
0 0 0 01 1 0 1
1 0 0 0 1 1 1 1
(143)10 resultado (r)
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Multiplicador Serial Proceso
Multiplicacion numeros sin signo de 4 bits
1 1 0 1 (13)10 multiplicando (m)× 1 0 1 1 (11)10 multiplicador (q)
1 1 0 11 1 0 1
0 0 0 01 1 0 1
1 0 0 0 1 1 1 1 (143)10 resultado (r)
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Multiplicador Serial Proceso
Proceso de multiplicacion
El proceso de multiplicacion se puede llevar a cabo con unaserie de sumas sucesivas, ya sea del multiplicando o de ceros,de acuerdo a los dıgitos del multiplicador
Se suma el multiplicando a un resultado parcial cuando eldıgito del multiplicador sea 1
En caso de que el dıgito del multiplicador sea 0 se sumarıanceros (¿?)
Para respetar las posiciones de los productos parciales, seranecesario desplazar el resultado para cada dıgito con mayorpeso del multiplicador
No es necesario sumar ceros
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Multiplicador Serial Proceso
Proceso de multiplicacion
El proceso de multiplicacion se puede llevar a cabo con unaserie de sumas sucesivas, ya sea del multiplicando o de ceros,de acuerdo a los dıgitos del multiplicador
Se suma el multiplicando a un resultado parcial cuando eldıgito del multiplicador sea 1
En caso de que el dıgito del multiplicador sea 0 se sumarıanceros (¿?)
Para respetar las posiciones de los productos parciales, seranecesario desplazar el resultado para cada dıgito con mayorpeso del multiplicador
No es necesario sumar ceros
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Multiplicador Serial Proceso
Proceso de multiplicacion
El proceso de multiplicacion se puede llevar a cabo con unaserie de sumas sucesivas, ya sea del multiplicando o de ceros,de acuerdo a los dıgitos del multiplicador
Se suma el multiplicando a un resultado parcial cuando eldıgito del multiplicador sea 1
En caso de que el dıgito del multiplicador sea 0 se sumarıanceros (¿?)
Para respetar las posiciones de los productos parciales, seranecesario desplazar el resultado para cada dıgito con mayorpeso del multiplicador
No es necesario sumar ceros
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Multiplicador Serial Proceso
Proceso de multiplicacion
El proceso de multiplicacion se puede llevar a cabo con unaserie de sumas sucesivas, ya sea del multiplicando o de ceros,de acuerdo a los dıgitos del multiplicador
Se suma el multiplicando a un resultado parcial cuando eldıgito del multiplicador sea 1
En caso de que el dıgito del multiplicador sea 0 se sumarıanceros (¿?)
Para respetar las posiciones de los productos parciales, seranecesario desplazar el resultado para cada dıgito con mayorpeso del multiplicador
No es necesario sumar ceros
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Multiplicador Serial Proceso
Proceso de multiplicacion
El proceso de multiplicacion se puede llevar a cabo con unaserie de sumas sucesivas, ya sea del multiplicando o de ceros,de acuerdo a los dıgitos del multiplicador
Se suma el multiplicando a un resultado parcial cuando eldıgito del multiplicador sea 1
En caso de que el dıgito del multiplicador sea 0 se sumarıanceros (¿?)
Para respetar las posiciones de los productos parciales, seranecesario desplazar el resultado para cada dıgito con mayorpeso del multiplicador
No es necesario sumar ceros
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Multiplicador Serial Proceso
Proceso de multiplicacion
m q
r
adder4
4
4
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012345678
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Multiplicador Serial Proceso
Proceso de multiplicacion
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Multiplicador Serial Proceso
Proceso de multiplicacion
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Multiplicador Serial Proceso
Proceso de multiplicacion
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0123 0123
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Multiplicador Serial Proceso
Proceso de multiplicacion
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0123 0123
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Multiplicador Serial Proceso
Proceso de multiplicacion
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Multiplicador Serial Proceso
Proceso de multiplicacion
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Multiplicador Serial Proceso
Proceso de multiplicacion
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Multiplicador Serial Proceso
Proceso de multiplicacion
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Proceso de multiplicacion
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Proceso de multiplicacion
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Multiplicador Serial Proceso
Proceso de multiplicacion
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Multiplicador Serial Proceso
Proceso de multiplicacion
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Multiplicador Serial Proceso
Aprovechando registros
En el proceso anterior, se observa que en el registro delresultado se lleva a cabo un proceso de desplazamiento a laderecha
La parte menos significativa (bits del 0 al 3) se puedeaprovechar para alojar el multiplicador en esa parte
De esta forma solamente se probara el bit menos significativocomo el bit a multiplicar
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Multiplicador Serial Proceso
Aprovechando registros
En el proceso anterior, se observa que en el registro delresultado se lleva a cabo un proceso de desplazamiento a laderecha
La parte menos significativa (bits del 0 al 3) se puedeaprovechar para alojar el multiplicador en esa parte
De esta forma solamente se probara el bit menos significativocomo el bit a multiplicar
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Multiplicador Serial Proceso
Aprovechando registros
En el proceso anterior, se observa que en el registro delresultado se lleva a cabo un proceso de desplazamiento a laderecha
La parte menos significativa (bits del 0 al 3) se puedeaprovechar para alojar el multiplicador en esa parte
De esta forma solamente se probara el bit menos significativocomo el bit a multiplicar
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Multiplicador Serial Proceso
Proceso de multiplicacion
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qr
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0123
012345678
Oscar Alvarado Nava UAM Azcapotzalco Multiplicador serial de 4 bits 8/13
Multiplicador Serial Proceso
Proceso de multiplicacion
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m
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00 00 0
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Multiplicador Serial Proceso
Proceso de multiplicacion
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Multiplicador Serial Proceso
Proceso de multiplicacion
1 0 1 1
1 1 10
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Multiplicador Serial Proceso
Proceso de multiplicacion
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Multiplicador Serial Proceso
Proceso de multiplicacion
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Proceso de multiplicacion
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Proceso de multiplicacion
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Proceso de multiplicacion
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Proceso de multiplicacion
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Multiplicador Serial Proceso
Proceso de multiplicacion
1
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adder4
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012345678
00 11 1100
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Multiplicador Serial Proceso
Proceso de multiplicacion
1
1 1 10
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0123
012345678
10 11 1001
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Multiplicador Serial Proceso
Proceso de multiplicacion
1 1 10
m
qr
adder4
4
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0123
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10 11 10010
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Multiplicador Serial Proceso
Senales de control
Se pueden anadir las siguientes senales de control comopuertos para controlar el funcionamiento del circuito
st (start)dn (done)ad (adder)sh (shift)ld (load)M bit multiplicador
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Multiplicador Serial Proceso
Senales de control
Se pueden anadir las siguientes senales de control comopuertos para controlar el funcionamiento del circuito
st (start)
dn (done)ad (adder)sh (shift)ld (load)M bit multiplicador
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Multiplicador Serial Proceso
Senales de control
Se pueden anadir las siguientes senales de control comopuertos para controlar el funcionamiento del circuito
st (start)dn (done)
ad (adder)sh (shift)ld (load)M bit multiplicador
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Senales de control
Se pueden anadir las siguientes senales de control comopuertos para controlar el funcionamiento del circuito
st (start)dn (done)ad (adder)sh (shift)ld (load)M bit multiplicador
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Multiplicador Serial Proceso
Componentes
1 0 1 1
1 1 10
m
qr
adder4
4
4
0123
012345678
00 00 0
control
st dn
sh ld Mad
Oscar Alvarado Nava UAM Azcapotzalco Multiplicador serial de 4 bits 10/13
Multiplicador Serial Proceso
Diagrama de estados
S0
S1
S2
S3
S4
S5S6
S7
S8
S9
St/L
M/Ad
M/Sh
M/Sh
M/Sh
M/Sh
Sh
Sh
M/Ad
M/Ad
M/Ad
Sh
Sh
Done
St
Oscar Alvarado Nava UAM Azcapotzalco Multiplicador serial de 4 bits 11/13
Multiplicador Serial Proceso
Diagrama de tiempos
10 30 50 70
st
r
90 110 130 1500ns
clk
00 0b
170 190
m d
q b
db 6d 3d 9e 4f 1f 8f
dn
Oscar Alvarado Nava UAM Azcapotzalco Multiplicador serial de 4 bits 12/13
Multiplicador Serial Proceso
Circuito para multiplicacion de numeros signados
ACC
producto
Multiplicador
Adder4 Cm
Complemento a 1
Multiplicando
Load
Sh
Add
Clk
Done
St
Cm
C
o
n
t
r
o
l
M
Oscar Alvarado Nava UAM Azcapotzalco Multiplicador serial de 4 bits 13/13