Устройство для сравнения @ двоичных чисел

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ Я ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ, содержащее П регистров чисел и п уялов равнозначности, элементы И, ИЛИ, причем единичные выходы разрядов всех Г) регистров чисел соединены с входами первого элемента ИЛИ, выходы разрядов каждого 1 -го регистра числа, где i 1,2, ..., п , подключены к соответствующим входам первой группы i -го узла равнозначности , выход элемента ИЛИ подключен к первому входу элемента И, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения сравнения множеств чисел и выделения множеств (подмножеств) чисел , отличных от заданного множества , в него введены п регистров заданного множества, п выходных регистров , группа П элементов И, группа п элементов ИЛИ, И групп элементов 2И-ИЛИ, счетчик, п групп входных элементов И, П групп выходных элементов И, п групп элементов И управления записью, П групп элементов задержки, элементы И, НЕ, элемент задержки, причем вход j -го разряда i -го сравниваемого числа устройства , где j 1,2,...,m (m- число разрядов сравниваемых чисел), соединен с первым информационным входом j -го элемента 2И-ЙШ i -и группы, выход которого подключен к входу установки в единичное состояние j -го разряда i -го регистра, и информационным входом j -го элемента И управления записью .1 -и группы, выход КОТОРОГО подключен к входу установки в единичное состояние j -го разряда i-го выходного регистра, выход j -го разряда которого соединен с информационным входом ) -го выходного элемента И 4 -и группы, выход которого является выходом j -го разряда i -го числа выходного множества устройства, О) выходы разрядов каждого i -го регис стра заданного множества подключены к соответствующим входам второй группы i -го узла равнозначности, выход которого соединен с первым входом 1-го элемента И группы, выход котороi го соединен с первым входом i -го элемента ИЛИ группы, выход которого ел подключен к входу установки в нулевое состояние - i-го регистра числа, о выход первого элемента ИЛИ соединен 00 с первыми входом вторых элементов И и ИЛИ и через элемент НЕ - с входами установки в нулевое состояние . счетчика и выходных регистров, выход первого элемента И подключен к вторьм входам элементов ИЛИ группы и управляющим входам выходных элементов И всех групп, инверсный выход второго элемента ИЛИ подключен к входам разрешения записи элементов 2ИИЛИ всех групп и элементов И управления записью всех групп,, второй

СОЮЗ СОВЕТСККХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

O% (И)

Зсю, С 06 F 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3576572/18-24 (22) 08 ° 04.83 (46) 23.07.84. Бюл. N 27 (72) Г.А.Ерошко и Н.H.Øóáèíà (53) 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 514291, кл. G 06 F 7/02, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

N 478303, кл. G 06 F 7/04, 1973 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ и ДВОИЧНЫХ ЧИСГЛ, содержащее tl регистров чисел и и узлов равнозначности, элементы И, ИЛИ, причем единичные выходы разрядов всех tl регистров чисел соединены с входами первого элемента ИЛИ, выходы разрядов каждого 1 -го регистра числа, где = 1,2, и, подключены к соответствующим

Ф входам первой группы t --го узла равнозначности, выход элемента ИЛИ подключен к первому входу элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения сравнения множеств чисел и выделения множеств (подмножеств) чисел, отличных от заданного множества, в него введены и регистров заданного множества, и выходных регистров,группа и элементов И, группа П элементов ИЛИ, ll групп элементов 2И-ИЛИ, счетчик, П групп входных элементов И, ll групп выходных элементов И, и групп элементов И управления записью, П групп элементов задержки, элементы И, НЕ, элемент задержки, причем вход 1 -го разряда 1 -го сравниваемого числа устройства, где ) = 1,2,..., rn (rn- число разрядов сравниваемых чисел), соединен с первым информаци< иным входом

1 --го элемента 2И-ИЛИ i --й группы, выход которого подключен к входу ус- тановки в единичное состояние ) †.го разряда 1 -го регистра, и информационным входом j -ro элемента И управления записью .1 -й группы, выход которОго подключен к входу установки в единичное состояние 1 -го разряда

< --го выходного регистра, выход 1 -ro разряда которого соединен с информационным входом 1 -го выходного элемента И -й группы, выход которого является выходом j -го разряда -го Я числа выходного множества устройства, выходы разрядов каждого 1 -го регистра заданного множества подключены к соответствующим входам второй группы < -го узла равнозначности, выход И которого соединен с первым входом

1 -го элемента И группы, выход которо го соединен с первым входом 1 -ro элемента ИЛИ группы, выход которого подключен к входу установки в нулевое состояние — i -го регистра числа, выход первого элемента ИЛИ соединен с первыми входом вторых элементов И и ИЛИ и через элемент НŠ— с входами установки в нулевое состояние счетчика и выходных регистров, выход первого элемента И подключен к вто рым входам элементов ИЛИ группы и управляющим входам выходных элементов И всех групп, инверсный выход второго элемента ИЛИ подключен к входам разрешения записи элементов 2ИИЛИ всех групп и элементов И управления записью всех групп второй

04503

30

11 вхо,1 ezoporo элемента И соединен с входом тактовых импульсов устройства, а выход — с входами разрешения переписи элементов 2И-ИЛИ всех групп и входных элементов И всех групп, через элемент задержки — с вторыми входами элементов И группы и счетным входам счетчика, выходы ра рядов которого подключены к входам третьего элемента И, выход которого соединен с вторыми входами первого элемента И и второго элемента ИЛИ и третьим инверсным вхоцом второго элемента И, т прямой выход 1 -го разряда k -го регистра числа, где к = 1,2, ... (h-l), подключен через соответствующий элемент задержки k -й группы к второму информационному входу 1 -го элемента 2И-ИЛИ (k+1)-й группы, прямой

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах контроля и управления.

Известно устройство для выделения экстремального из 11е -разрядных двоичных чисел, содержащее П1 П -входовых элементов ИЛИ, Ь е -разрядные регистры, Vn трехвходовых элементов И и по одному, N †.входовому элементу ИЛИ на каждое из двоичных чисел (1) .

Недостаток устройства — ограниченные функциональные воэможности опре-. деляет экстремальное из D N -разрядных двоичных чисел. е

Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению является устройство для сравнения только из П двоичных чисел, содержащее П кольцевых регистров сдвига, входы которых соединены между собой и подключены к входной шине устройства, прямые выходы всех кольцевых регистров сдвига соединены с входами первой схемы ИЛИ и с одним из входов соответствующей схемы равнозначности, а инверсные выходы — с входами второй схемы ИЛИ, выходы схем ИЛИ подключены к входам И, второй вход каждой из схем равнозначности соединен с шиной управления, а их управляю5

15 выход ) -го разряда n -ro регистра числа соединен через соответствующими элемент задержки П --й группы с вторым информационным входом 1 -ro эле" мента 2И-ИЛИ первой группы, инверсный выход j -го разряда k -ro регистра числа подключен через соответствующий элемент задержки I(--й "группы соответственно к информационному вхо I ду 1 - го входного элемента (k+1)-й группы, инверсный выход j -го разряда и -ro регистра числа через соответствующий элемент задержки и -й группы соединен с информационным входом 1 -ro входного элемента И первой группы, выход каждого 1 -ro входного элемента И -й группы подключен к входу установки в нулевое состояние

1 -го разряда < -ro регистра числа, щие входы подключены к выходу схемы И, выходы схем равнозначности

I связаны с входами сброса соответствующих кольцевых регистров сдвига P) .

Недостаток устройства — ограниченные функциональные возможности позволяет определять экстремельное число только из Н сравниваемых чисел.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства эа счет обеспечения сравнения множеств чисел и выделения множеств (подмножеств) чисел, отличных от заданного множества.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сравнения 11 двоичных чисел, содержащее П регистров чисел и 11 узлов равнозначности, элементы И, ИЛИ, причем единичные выходы разрядов всех П регистров чисел соединены с входами первого элемента ИЛИ, выходы разрядов каждого 1 -ro регистра числа, где j = 1, 2,..., й, подключены к соответствующим входам первой группы s --ого узла равнозначности, выход элемента ИЛИ подключен к первому входу элемента И, введены 11 регистров заданного множества, 11 выходных регистров, груп,па и элементов И, группа 11 элемен тов ИЛИ, и групп элементов 2И-ИЛИ, счетчик, 11 групп входных элемен1104503 тов И, 11 групп выходных элементов И, О групп элементов И управления записью, и групп элементов задержки, элементы И, HE элемент задержки, йричем вход 1 -го разряда i -го сравниваемого числа устройства, где — 1,2,..., п1 (% — число разрядов сравниваемых чисел), соединен с первым информационным входом 1 -го элемента 2И-ИЛИ 1 -й группы, выход которого подключен к входу установки в единичное состояние 1 -го разряда

i --ro регистра, и информационным входом 1 -го элемента И управления записью -й группы, выход которого подключен к входу установки в единич-. ное состояние 1 -го разряда < -го выходного регистра, выход 1 -го разряда которого соединен с информационным входом -го выходного элемента И -й группы, выход. которого является выходом 1 -ro разряда < -ro числа выходного множества устройства,выходы разрядов каждого i --ro регистра заданного множества подключены к соответствующим входам второй группы 1-ro узла равнозначности, выход которого соединен с первым входом 1 -го элемента И группы, выход которого

1 соединен с первым входом < -ro элемента ИЛИ группы, выход которого подключен к входу установки в нулевое состояние i -го регистра числа, выход первого элемента ИЛИ соединен с первыми входом вторых элементов И и ИЛИ и через элемент НŠ— с входами установки в нулевое состояние счетчика и выходных регистров, выход первого элемента И подключен к вторым входам элементов ИЛИ группы и управляющим входам выходных элементов И всех групп, инверсный выход второго элемента ИЛИ подключен к входам разрешения записи элементов 2И-ИЛИ всех групп и элементов И управления записью всех групп, второй вход второго элемента И соединен с входом тактовых импульсов устройства, а выход— с входами разрешения переписи элементов 2И-ИЛИ всех групп и входных элементов И всех групп, через элемент задержки — с вторыми входами элементов И группы и счетным входам счетчика, выходы разрядов которого подключены к входам третьего элемента И, выход которого соединен с вторыми входами перного элемента И и второго элемента ИЛИ и третьим инверсным нходом второго элемента И, прямой выход j -ro разряда l -ro регистра чис- ла, где k = 1, 2,..., (И вЂ” 1), подключен через соответствующий элемент задержки 1 -й группы к второму информационному входу j --го элемента 2И-ИЛИ (+1)-й группы, прямой выход j -го разряда П -го регистра числа соединен через соответствующий элемент задержки tl --й "группы с вторым информационным входом 1 -ro элемента 2ИИЛИ первой группы, инверсный выход

j-го разряда 3 -го регистра чисЛа подключен через соответствующий элемент задержки 1 -й группы соответственно к информационному входу 1 . -ro. входного элемента (4+ 1)-й группы инверсный выход 1 -го разряда tl -ro регистра числа через соответствующий

; элемент задержки П -й группы соеди нен с информационным входом 1 -го входного элемента И первой группы, выход каждого j -ro входного элемента И 1 -й группы подключен к входу

В установки в нулевое состояние 1 -ro разряда i — ro регистра. числа.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит регистры 1< — 1н(с парафазными входами) 3,"Зд, узлы 41-4П равнозначности, группы элементов 2И-ИЛИ 5 -5,группы элементов И 6 -6,1, 8„-8, элементы ИЛИ 91 -9п, 10 и 11, элементы И 1235 14 и- 15„-15я, элемент HE 16, счетчик 17, группы элементов 18 -18 задержки, элемент 19 задержки, группы входов 20 -20п, группы. выходов 21 —

21„, вход 22 тактовых импульсов.

40 Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии в регистрах 21-2> записано заданное множест45 >о чисел, регистры 1 — 1пи 31-Зr) счетчик 17 — в нулевом состоянии, на выходе элемента ИЛИ 11 элементы 2И-ИЛИ групп 51 -5 и И групп 61-6 открыты для приема множества чисел. Первое множество чисел поступает на группы входов 20 -20П и через элементы 2И- ИЛИ группы 5

5 > и элементы И групп 61 -6> э аписывается в регистры 1 -1 и и 31-Зн соотнетственно. На выходе элемен55 та ИПИ 10 появляется 1, закроется

77 элемент ИЛИ 11 и, следовательно, элементы 2И-ИЛИ групп 51-5 и элементы И групп 61-6 для приема сле1104503 дующего множества чисел, откроется элемент И 12. Через открытый элемент И 12 на счетный вход счетчика 17, вторые управляющие входы элементов 2И"ИЛИ групп 51 -5 и управляющие 5 входы элементов И групп 81-8 начинают поступать тактовые импульсы с входа 22. С поступлением -каждого тактового импульса (такт работы) содержимое счетчика 17 увеличивается на единицу и происходит перепись чисел по кольцу в регистрах 1 -1 1. В каждом такте работы устройства происходит сравнение в узле 4„ равнозначности (где = 1,2,... 11) чисел, за- 15 писанных соответственно в регистрах 1< и 2„ . Если числа, находящиеся в регистрах 1„ и 2„, равны, то реистр 1, устанавливается в нулевое состояние по сигналу с выхода схе- 20 мы 4 . равнозначности, поступающему .через элементы И 15 < и ИЛИ 9 на вход "Сброс" регистра 1; .

Если поступившее множество чисел ,соответствует заданному или является

его подмножеством, то через р -тактов, где p — количество чис л в поступившем множестве (подмножестве), се регистры 11 -1п находятся в нуле- 30 ом состоянии, на выходе элемента ИЛИ 10 появляется "0", следователь. но, закроется элемент И 12, прекратив подачу тактовых импульсов на счетный вход счетчика 17, вторые управляющие з входы элементов 2И-ИЛИ групп 54 -5 и управляющие входы элементов И групп 8 -8, установятся в "0" регистры 31-3 и счетчик 17 сигналов, поступивших на их входы "Сброс" че- 4О рез элемент НЕ 16, на выходе элемента ИЛИ 11имеется "1". Следовательно, элементы 2И-ИЛИ группы 5, -5и и элементы И групп 61 -6в открыты для приема следующего множества чисел, 4 т.е. устройство находится в исходном состоянии.

Если поступившее множество чисел не соответствует заданному или не является его подмножеством, то через (11+1) такт на выходе элемента ИЛИ 10 имеется "1", закроется элемент И I2, прекратив подачу тактовых импульсов на счетный вход счетчика 17, вторые управляющие входы элементов 2И-ИЛИ групп 5 1- Q и управляющие входы элементов И групп 8 -8, в счетчике 17 имеется число (и+1), а на выходе элемента И 14 — "1" (элемент И 14 — дешифратор числа и +1).

Следовательно, на выходе элемента И 13 появляется сигнал, который поступает на управляющие входы элементов И групп 71-7N и разрешает выдачу чисел из регистров 3 - Зн на выходы 21 -21

1 ф устройства, устанавливает регист- ры 1 — 1 в нулевое состояние, пос,тупив на вход "Сброс" этих регистров ,через элементы ИЛИ 9 -9 1. На выходе

;элемента ИЛИ 10 появляется "0", ус:танавливаются в нулевое состояние регистры 3.„-3 и счетчик 17 сигналом, поступившим на их входы "Сброс" через элемент НЕ 16, на выходе элемента И 14 имеется "0", а на выходе элемента ИЛИ 11 — "1". Следовательно, элементы 2И-ИЛИ групп 5 -5 и эле1 0 менты И группы 6 -6 открыты для приема следующего множества чисел, т.е. устройство находится в исходном состоянии. Таким образом устройство выдает множества или подмножества чисел, отличные от заданного.

Технико-экономический эффект изобретения заключается в расширении функциональных возможностей устройства. Предлагаемое устройство при относительной простоте технической реализации и небольшом количестве стандартных элементов вычислительной техники обеспечивает выполнение функций сравнения множеств чисел и выде- ляет множества (подмножества) чисел, отличные от заданного множества.

1104503

ЗНИИПИ Заказ 5261/35 Т аж 699 По писное

ew an mm Па ен ° r.yxroyop ya IIpoeKTH i 4