Устройство для сравнения двоичных чисел

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ, содержащее элементы НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, И, ИЛИ, ИЛИ-НЕ, триггеры, причем входы сравниваемых чисел устройства соединены с первыми .входами первого и второго элементов И и соответствующими входами элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход которого подключен к вторым входам первого и второго элементов И, выходы которых соединены с входами установки в единичное,состояние соответственно первого и второго триггеров, прямые выходы которых подключены к входам элемента ШШ-НЕ, выход которого сое .дйнен с третьими входами первого и второго элементов И и является выходом равенства устройства, вход начальной установки устройства подключен к входам установки в нулевое состояние триггеров, вход разрешения анализа знаков устройства подключен к первому входу третьего элемента И, вьпсод которого соединен с входом установки в единичное состояние третьего триггера, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит второй и третий элементы НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ и элемент запрета, информационный вход которого подключен к прямому выходу третьего триггера, управляющий вход соединен с выходом элемента о ИЛИ-НЕ, а выход подключен к первым входам второго и третьего элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, вторые входы которых соединены с прямыми выходами первого и второго тригеров, а выходы являются выходами неравенства устройства , входы сравниваемых чисел устройства подключены к входам элемента Сл ИЛИ, выход которого соединен с втоОд рым входом третьего элемента И.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4(5ц 6 06 F 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3699365/ 24-24 (22) 30. 11.83 (46) 15.05.85. Бюл. Р 18 (72) А.С,Гуляев и В.В.Богданов (53) 681.325(088.8) (5á) Авторское свидетельство СССР

Ф 485445, кл. С 06 Р 7/04, 1974, Авторское свидетельство СССР

Н 7 11568, кл. С 06 F 7/04, 1977. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ

ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ, содержащее элементы

НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, И, ИЛИ, ИЛИ-НЕ, триггеры, причем входы сравниваемых чисел устройства соединены с первыми ,входами первого и второго элементов И и соответствующими входами элемента

НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход которого подключен к вторым входам первого и второго элементов И, выходы которых соединены с входами установки в единичное, состояние соответственно первого и второго триггеров, прямые выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ, выход которого сое.динен с третьими входами первого и второго элементов И и является выхо„„SU„„1.15 061 . A дом равенства устройства, вход начальной установки jjcTpoAcTBB подключен к входам установки в нулевое состояние триггеров, вход разрешения анализа знаков устройства подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с входом установки в единичное состояние третьего триггера, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит второй и третий элементы, НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ и элемент запрета, информационный вход которого подключен к прямому выходу третьего триггера, управляющий вход соединен с выходом элемента

ИЛИ-НЕ, а выход подключен к первым входам второго и третьего элементов

НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, вторые входы которых соединены с прямыми выходами первого и второго тригеров, а выходы являются выходами неравенства устройства, входы сравниваемых чисел устройства подключены к входам элемента

ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И.

1156061

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств алгебраического сравнения двоичных чисел, Цель изобретения — упрощение устройства.

На чертеже представлена схема устройства дпя сравнения двоичных чисел, 10

Устройство содержит входы сравниваемых чисел 1 и 2, элемент НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 3, элемент ИЛИ 4, элемент

ИЛИ-НЕ 5, элементы И 6-8, триггеры

9-11, элемент ЗАПРЕТ 12, элементы

НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 13 и 14, вход разрешения анализа знаков 15 устройства, начальной установки 16 устройства, выходы 17 — 19 устройства.

Усгроиство работает следующим образом.

На вход 16 устройства поступает сигнал, устанавливающий триггеры

9-11 в нулевое состояние. Устройство к работе готово. При этом на выходе

18 устройства имеем единичный логический уровень, а на выходах 17 и 19 устройства — нулевые логические уровни. Затем на входы 1 и 2 устройства подаются последовательные коды срав- 36 ниваемых чисел: на первом такте постугают знаки чисел "+" - "0", I"), начиная с второго такта, поступают модули чисел старшими разрядами вперед. На первом такте (и только на З нем) одновременно с знаковыми разрядами чисел, поступающими на входы 1 и 2 устройства, на вход 15 устройства подается единичный логический уровень который открывает элемент И 8 по со- щ) ответствующему входу. При этом если хотя бы одно из сравниваемых чисел отрицательно, то "1" знакового разряда через элементы ИЛИ 4, И 8 устанавливает триггер 11 в единичное ю состояние.

Пусть на входы устройства поступают два отрицательных числа: — 5 (1.101) — на вход — 3 (1.0») на вход 2. После прохождения знаковыкфф разрядов (первого такта) триггер 11 находится в единичном состоянии. Кроме того, на первом такте единичные логические уровни знаковых разрядов сравниваемых чисел поступают на входы И элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 3, на выходе которого вырабатывается нулевой логический уровень, запирающий элементы И 6 и 7, поэтому триггеры 9 и 10 остаются в нулевом состоянии.

Единичный логический уровень с выхода элементов ИЛИ-НЕ запирает элемент

ЗАПРЕТ 12, следовательно, единичный логический уровень с выхода триггера

» не поступает на входы элементов

НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 13 и 14 и логические уровни на выходах 17 — 19 устройства остаются неизменными. На втором такте на вход 1 устройства подается

"1", на вход 2 — "0". Элемент НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 3 вырабатывает единичный логический уровень, открывающий элементы И 6 и 7 по соответствующим

Ф входам, одновременно с элемента

ИЛИ-HE 5 на соответствующие входы элементов И 6 и 7 поступает второй разрешающий единичный логический уровень. Поэтому состояние триггеров

9 и 10 определяется сигналами, поступающими на входы 1 и 2 устройства: триггер 9 устанавливается в "1", триггер 10 останется в "0". На выходе элемента ИЛИ-НЕ 5 устанавливается нулевой логический уровень, блокирующий последующие изменения состояний триггеров 9 и 10 и открывающий элемент ЗАПРЕТ 12. Единичный логический уровень с прямого выхода триггера 11 через элемент ЗАПРЕТ 12 поступает на соответствующие входы элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 13 и 14, в связи с чем на выходах 17 и 19 устройства устанавливаются логические уровни, обратные состояниям триггеров 9 и 10: на выходе 17 будет нулевой,погический уровень, на выходе

19 — единичный логический уровень, что сигнализирует о том, что первое число меньше второго.

При сравнении положительных чисел. устройство работает аналогично, но при этом инвертирования сигналов, поступающих с выходов триггеров 9 .и 10 на выходы устройства 17 и 19, не происходит, так как после прохождения знаковых разрядов триггер 11 остается в нулевом состоянии.

При сравнении чисел разных знаков после прохождения знаковых разрядов триггер 11 устанавливается в единичное состояние. На первом такте еди- . ничное логические уровни с выходов элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 3 и ИЛИ-НК

5 открывают элементы И 6 и 7, и единичный уровень с входа 1 (2) устройства устанавливает через элемент!

156061

ВННИИК Заказ 3146/45 Тирам 710 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Ìêãoðîä, ул.Проектная, 4

И 6 (7) триггер 8 (10) в единичное состояние. Таким образом, блокировка состояний триггеров 9 и 10 происходит сразу после сравнения знаковых раз рядов. На выходе 18 устройства уста навливается нулевой логический уровень, а сигналы на выходах 17 и 1.9 устройства йринимают значения, обратные состояниям триггеров 9 и 10 соответственно.

1О

Таким образом, процесс сравнения заканчивается, как только на инфор-! мационных входах 1 и 2 устройства .впервые появляются разные логические уровни или исчерпаны все разряды сравниваемых чисел. При этом наличие единичного логического уровня на выходе 1? устройства сигнализирует о том, что число, поступающее на вход:

1 устройства, больше числа, поступающего на вход 2, единичный логический уровень на выходе 19 устрой сТВВ говорит об обратном результате сравнения, а наличие единичного логического уровня на выходе 1Â устройства по окончании процесса сравне ния свидетельствует о равенстве сравниваемых чисел.