Организация процессоров

3.5 пунктиром - это и есть сумматор с сохранением переноса (ССП). Данная схема имеет 3 входа и два выхода (имеются в виду n-разрядные входы и выходы), поэтому в литературе можно встретить для нее обозначение ССП3-2.
Рис. 3.5
Если подать два полученных числа на обычный параллельный сумматор, то на выходе мы получим сумму 3 чисел. Если использовать не один ССП3-2, а дерево таких сумматоров, как показано на рис.3.6 (ССП8-2), то выполняется сложение 8 чисел, и так далее - для N чисел мы используем схему ССПN-2. Фактически мы имеем схему, похожую на пирамидальную, но с одной общей схемой передачи и ускорения переноса. Ускорение схемы на базе ССП по сравнению с пирамидальным включением сумматоров зависит от времени задержки параллельного сумматора со схемой ускоренного переноса (СУП):
,




где tсум - время задержки параллельного сумматора с СУП,
tзс - задержка полного одноразрядного сумматора. При этом необходимо отметить, что для большинства вариантов СУП ускорение схемы с ССП по сравнению с пирамидальной возрастает при увеличении разрядности слагаемых, так как соответственно растет tсум, а tзс не меняется. На базе быстродействующего сумматора на N чисел, аналогичного представленному на рис. 3.6, можно построить матричный умножитель Уоллеса. В таком устройстве умножение выполняется в 2 этапа – на первом формируются все частичные произведения вида A  bi  2i , на втором – полученные N частичных произведений (где N – количество разрядов множителя без учета знаковых) складываются на сумматоре с ССПN-2 , как показано на рис. 3.7 на примере умножения на 8-и разрядный множитель. По сравнению с умножителем Брауна мы имеем выигрыш в быстродействии за счет использования большего количества ССП, что позволяет в большей степени распараллелить процесс сложения частичных произведений. Конвейерные ОУ могут использоваться самостоятельно, но чаще являются составной частью ОУ процедурного типа, либо - блочных ОУ как аппаратные ускорители выполнения операций.
3.4 Архитектура системы команд.