数字乘法器英文解释翻译、数字乘法器的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 digital multiplier

分词翻译：

数字的英语翻译：

digit; figure; number; numeral; numeric
【计】 DIG; digital; number; numeral; numerical sort
【医】 figure
【经】 digit; figure; number

乘法器的英语翻译：

【计】 M; multiplying unit

专业解析

Digital multiplier（数字乘法器）是数字电路设计中用于执行二进制数乘法运算的核心组件。本文从电子工程与计算机体系结构角度，结合权威学术资源进行专业解析。

1. 基础定义数字乘法器通过逻辑门阵列实现乘数（Multiplicand）与被乘数（Multiplier）的二进制乘积运算。其核心功能可表示为数学表达式： $$ P = A times B $$ 其中A、B为n位二进制输入，P为2n位输出乘积。该运算遵循IEEE 754浮点算术标准。

2. 实现架构现代数字乘法器主要采用三大技术方案：

阵列乘法器：基于移位相加原理的并行结构（IEEE Transactions on Computers）
Booth算法：带符号数优化的编码方案（Springer《计算机算术设计》）
Wallace树：部分积压缩技术（ScienceDirect电子工程期刊）

3. 性能指标依据Intel技术白皮书，关键参数包括：

延迟：14nm工艺下典型值为3个时钟周期
功耗：与位宽平方成正比例关系
面积：65nm节点中32位乘法器约0.12mm²

4. 应用领域该组件在以下系统中具有关键作用：

数字信号处理器（DSP）的MAC单元
GPU图形渲染管线
密码学协处理器的模幂运算（ACM Transactions on Cryptographic Hardware）

最新研究进展可参考IEEE Xplore数据库收录的VLSI电路优化论文，其中对5nm FinFET工艺下的乘法器能效比提升有详细论述。

网络扩展解释

数字乘法器是数字电路中的核心组件，用于执行二进制数的乘法运算。以下是其关键要点：

1.基本定义

数字乘法器是一种通过逻辑门电路实现二进制数相乘的硬件模块，属于算术逻辑单元（ALU）的重要组成部分。与模拟乘法器不同，它处理离散的数字信号，输出精确的二进制乘积。

2.主要分类

按实现方式：
- 组合逻辑乘法器（如阵列乘法器）：通过并行计算所有部分积并相加，速度快但硬件复杂度高。
- 时序逻辑乘法器（如移位-加法乘法器）：逐位处理乘数，通过移位和累加完成运算，硬件简单但速度较慢。
按数据类型：
- 无符号数乘法器：处理正整数。
- 有符号数乘法器（如Booth乘法器）：支持补码表示的负数，通过Booth算法优化部分积数量。

3.工作原理示例

以4位移位-加法乘法器为例：

初始化累加器为0，逐位检查乘数。
若当前乘数位为1，将被乘数左移后加到累加器。

重复移位和累加步骤，直至所有位处理完毕。例如：计算 ( 3 times 5 )（二进制 ( 0011 times 0101 )）：

步骤1：乘数最低位1 → 累加0011（3）
步骤2：乘数右移，被乘数左移 → 检查下一位0，不加
步骤3：乘数右移，被乘数左移 → 检查下一位1 → 累加001100（12）
步骤4：乘数右移，被乘数左移 → 检查最高位0 → 结束
最终结果：3 + 12 = 15（二进制1111）

4.性能指标

速度：并行乘法器（如Wallace树）比串行快，但占用更多资源。
面积：阵列乘法器需要( O(n) )逻辑门，适合高速场景。
功耗：时序乘法器因低频操作更省电，适合嵌入式系统。

5.应用场景

处理器核心：CPU/GPU中的浮点运算单元（如IEEE 754乘法）。
信号处理：DSP芯片用于FIR滤波器、FFT等密集乘法运算。
密码学：RSA/ECC加密中的模乘运算需要专用高精度乘法器。

技术趋势

现代设计倾向混合架构，例如：

Booth-Wallace结构：结合Booth编码减少部分积，再用Wallace树快速压缩。
低功耗优化：采用近似计算或动态电压调节技术。
FPGA实现：利用查找表（LUT）和专用DSP模块提升并行度。