Устройство для сравнения чисел

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ, содержащее элементы НЕ, триггеры , причем входы первого и второго сравниваемых чисел устройства соединены соответственно с входами первого и второго элементов НЕ, шина начальной установки устройства соединена с входами установки триггеров в единичное состояние, отличающееся .тем, . что, с целью повытретий и четвертый элементы ИЛИ-НЕ, . причем входы первого и второго сравниваемых чисел устрюйства соединены с первыют входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ-НЕ и информационными входами соответственно первогоИ второго триггеров, инверсные выходы которых подключены к выходам несравнения устройства и входам третьего элемента ИЛИ-НЕ, выход которого является выходом равенства чисел устройства, выходы первого и второго элементов НЕ соединены с вторыми входами соответственно второго и первого элементов ИЛИ-НЕ, третьи входы которых объединены и через третий элемент НЕ подключены .к шине синхронизации устрой- fe2 ства, а выходы - к входам четвертого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого сое

СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦ ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ЗСЯ) 6 Об Г 7 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИф

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬП ИЙ (21) 3547729/18-24 .(22) 14.12.82 (46) 23.04.84.. Вюл. Р 15 (72) Ю.A.Дереза и Н.Д.Рябуха (53 ) 681. 325. 5 { 088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 781807, кл. G 06 F 7/04, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 842791, кл. G 06 F 7/04, 1979 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ

ЧИСЕЛ, содержащее элементы НЕ, триггеры, причем входы первого и второго сравниваемых чисел устройства соединены соответственно с входами первого и второго элементов НЕ, шина начальной установки устройства соединена с входами установки триггеров в единичное состояние, о т л и ч а ющ е е с я .тем, .что, с целью повышения быстродействия, в него введены третий элемент НЕ, первый, второй, „„Su„„1087984 А третий и четвертый элементы ИЛИ-НЕ, причем входы первого и второго сравниваемых чисел устройства соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ-НЕ и информационными входами соответственно первого и второго триггеров, инверсные выходы которых подключены к выходам несравнения устройства и входам третьего элемента ИЛИ-НЕ, выход которого является выходом равенства чисел устройства, выходы первого и второго элементов НЕ соединены с вторыми входами соответственно второго и первого элементов

ИЛИ-НЕ, третьи входы которых обьединены и через третий элемент НЕ под-,р

С ключены .к шине синхронизации устройства, а выходы — к входам четвертого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входами синхронизации триггеров.

1087984

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства для сравнения чисел.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сравнения

Изобретение относится к автоматике, вычислительной технике и может быть использовано в различных управляющих, программных, вычислительных, измерительных и других устройствах.

Известно устройство для сравнения 5 чисел, содержащее логические элементы ИЛИ-НЕ, ffE,,t-K-триггеры (.13 .

Недостатком этого устройства является его сложность, обусловленная большим количеством связей.

Наиболее близким ло технической сущности к предлагаемому является устройство для сравнения чисел, содержащее элементы И-НЕ, ИЛИ-НЕ, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, триггеры, первый информационный вход устройства соединен с первым входом первого элемента И-НЕ и через первый элемент

НŠ— c первым входом второго элемента И-НЕ, второй информационный вход устройства подключен к второму входу второго элемента И-НЕ и через второй элемент НŠ— к второму входу первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ, с первым входом четвер того элемента И-НЕ с первым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход второго элемента И-НЕ подключен к первому входу пятого элемента

И-НЕ, к второму входу четвертого элемента И-НЕ и ко второму входу первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен со вторыми входами третьего и пятого элементов И-HE выходы третьего и пятого элементов 35

И-НЕ соединены с информационными входами первого и второго триггеров соответственно, выход четвертого элемента И-НЕ подключен через третий элемент НЕ к первому входу элемента 40

ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входами синхронизации первого и вто.рого триггеров, прямые выходы которых подключены к входам второго элемЕнта ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ., выход которого соединен с информационным входом третьего триггера, прямой выход которого подключен к третьему входу четвертого элемента И-НЕ, ши на начальной установки соединена с нходами установки в единичное состояние первого и второго триггеров и со входом установки в нулевое состояние третьего триггера, шина синхронизации устройства подключена к второму входу элемента ИЛИ-НЕ и ко входу синхронизации третьего триггера (.2 i .

Недостатком известного устройства является низкое быстродействие.

60 чисел, содержащее элементы НЕ, триггеры, причем входы первого и второго сравниваемых чисел устройства соединены соответственно с входами первого и второго элементов НЕ, шина начальной установки устройства соединена с входами установки триггеров в единичное состояние, введены третий элемент НЕ, первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ-НЕ, причем входы первого и второго сравниваемых чисел устройства соединены с первыми-входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ-НЕ и информационными входами соответственно первого .и второго триггеров, инверсные выходы которых подключены к выходам несравнения устройства и входам третьего элемента ИЛИ-НЕ, выход которого является выходом равенства чисел устройства, выходы© первого и второго элементов НЕ соединены с вторыми входами соответственно второго и первого элементов

ИЛИ-НЕ, третьи входы которых объединены и через третий элемент НЕ подключены к шине синхронизации устройства, а выходы - к входам четвертого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входами синхронизации трйггеров .

На чертеже приведена структурная схема устройства для сравнения чисел.

Устройство для сравнения чисел содержит первый, второй и третий элементы HE 1-3, первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ-HE 4-7, триггеры 8 и 9, входы первого и второго сравниваемых чисел устройства

10 и 11, выход 12 несравнения, выход 13 сравнения, выход 14 несравнения, шину 15 синхронизации устройства, шину 16 начальной установки.

Устройство работает следующим образом.

Исходное состояние устройства устанавливается импульсным сигналом, приходящим на шину 16 начальной установки. При этом триггеры S и 9 устанавливаются в состояние 1. Эатем синхронно по тактовым импульсам, поступающим на шину 15 синхронизации устройства, на информационные входы устройства 10 и 11 подаются последовательно, начиная с младших разрядов, сравниваемые числа А и В соответственно.

Если значения сравниваемых i-ых разрядов чисел (i=1,2,...,n) не равны между собой, т.е. а;=1, b; =0 (а; =О, b =1), .то на первом и втором входах элемента ИЛИ-НЕ 4 действуют потенциалы логического нуля (логической единицы), а на первом и втором входах элемента ИЛИ-НЕ 5 — потенциал логической единицы (логического нуля). Одновременно с выхода элемен.1087984

Составитель Е. Иванова

Редактор Г.Волкова Техред O.Неце

Корректор С.Иекмар

Заказ .2673/45 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4 та HE 3 на третьи входы элементов

ИЛИ-HE 4 и 5 подается инвертированный тактовый импульс в виде кратковременного нулевого уровня. Поскольку на первых двух входах элемента ИЛИ-НЕ 4 (элемента ИЛИ-НЕ 5) действуют потен» циалы логического нуля, то на выходе элемента ИЛИ-НЕ 4 (элемента ИЛИ-HE 5 ) формируется тактовый импульс в виде кратковременного единичного уровня, который поступает на первый (второй) 1О вход. элемента ИЛИ-HE б. В то же время на выходе элемента ИЛИ-НЕ 5 (элемента ИЛИ-НЕ 4) действует потенциал логического нуля, который обеспечивает прохождение импульса с выхода эле-15 мента ИЛИ-НЕ 4 (элемента ИЛИ-НЕ 5) через элемент ИЛИ-НЕ б на входы синхронизации триггеров 8 и 9. Под воздействием этого импульса в триггеры 8 и 9 записываются значения срав-рр ниваемых разрядов "1" и "0" ("0" и

"1") соответственно.

Если .значения сравниваемых i-ых разрядов чисел равны между собой, т.е. а,.=b,.=0 (а„-=Ь =1), то на пер- 5 вых входах элемейтов ИЛИ-НЕ 4 и 5 присутствуют потенциалы логического нуля (логической единицы), а на вторых входах — потенциалы логической единицы (логического нуля). Поэтому на выходах этих элементов действуют нулевые уровни, в результате чего в триггерах 8 и 9 запись значений сравниваемых разрядов чисел не производится.

Таким образом, через и тактов работы устройства в случае равенства сравниваемых чисел триггеры 8 и 9 сохранят свое исходное состояние и на выходе 13 сравнения с помощью элемента ИЛИ-НЕ 7 формируется потенциал логической единицы, который является признаком равенства чисел

А=В. В случае неравенства сравниваемых чисел триггеры 8 и 9 зафиксируют значения самых старших из неравных между собой разрядов сравниваемых чисел, что является признаком несравнения чисел. Признаком неравенства чисел A C В является наличие на втором выходе 12 несравнения логической единицы, а признаком неравенства чисел A r  — наличие логической единицы на первом выходе 14 несравнения.

Применение предлагаемого устройства для сравнения чисел обеспечивает повышение быстродействия на 50%.

Кроме того, для его реализации требуется на 48Ъ меньше оборудования, чем для известного устройства для сравнения чисел.