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回路図

HEXA BLOGその他回路図2011.5.20

積算回路

こんにちは
最近自宅のCPUをSandy Bridgeにしたタイラです。わーい(嬉しい顔)
さて、CPU繋がりで今回も回路図シリーズをお届けします。
3回の今回は積算回路です。
積算:掛け算 の最も簡単なものは2進数での筆算を考えて頂ければと思います。

20110520_筆算.JPG

この計算をそのまま回路図にしたものが以下になります。
0110520_mul_1.PNG
※全加算器を展開した状態で書いてきましたが、あまりにも巨大になる為、今回は省略した形で書いています。
今回も4bitの回路なので 4×4 の16個の全加算器を使用していますが、
64bitの回路を作ろうとすると 4096個の全加算器が必要になります。ふらふら
図は書きたくないですね。あせあせ(飛び散る汗)

コンパイラの最適化によって自動的に置き換わってしまう場合もありますが、
掛け算の代わりにシフト演算を使った方が速いといわれるのはこの為です。
もちろん市販のCPUにこのままの回路が入っている訳ではないですが、
積算は加算に比べ、計算量がこのくらい増えるのだというイメージを持つことは出来るのではないでしょうか。ひらめき
みなさんも、プログラムで掛け算をする際には少し気にかけてみては如何でしょうか。わーい(嬉しい顔)
それではまた。手(パー)

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