Устройство для сравнения чисел с допусками

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНРИ :ЧИСЕЛ с ДОПУСКАМИ |по авт. ев . № 1133591, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет обеспечения возможности сравнения чисел со знаками, в чего введен сумматор, выходы которого соединены с первыми группами входов всех схем сравнения, а входы первой и второй групп подключены соответственно к входам сравниваемого числа ивходам задания нижней границы интервала устройства.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4: С 06 F 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1133591 (21) 3758615/24-24 (22) 25.06.84 (46) 15.12.85. Бюл. ))- 46 (71) Харьковский ордена Ленина авиационный институт им. Н.E. Жуковского (72) В.Ю. Ларченко (53) 681.325.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1133591, кл. С 06 F 7/04, 1984.. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ

ЧИСЕЛ С ДОПУСКАМИ, по авт.св.

)) 1133591, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет обеспечения возможности сравнения чисел со знаками, в него введен сумматор, выходы которого соединены с первыми группами входов всех схем сравнения, а входы первой и второй групп подключены соответственно к входам сравниваемого числа и- входам задания нижней границы интервала устройства.

Р =

О, если Х, В)

3 ! > если Х„8.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано при построе-. нии технических средств дискретной автоматики и вычислительной техники и является усовершенствованием устройства по авт.св. 9 1133591.

Цель изобретения — расширение области применения устройства за счет обеспечения возможностИ сравнения чисел со знаками.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит. входы 1 сравниваемого числа, шины 2 задания пределов, схемы 3 сравнения, элементы НЕ 4, элементы И 5, выходы 6 устройства, сумматор 7, входы 8 задания нижней границы интервала устройства.

Схемы сравнения 3.1, 3.2, З.М предназначены для сравнения и-разрядных двоичных чисел и выполнены на двоичных комбинационных сумматорах, выходы переполнения которых являются выходами схем сравнения. Применение сумматоров позволяет испольэовать данное устройство для сравнения чисел, заданных в любом двоичном коде с естественными весами. В качестве схем 3 можно испольэовать любые комбинационные схемы сравнения чисел " н 8 на выходе которых формируются сигналы "А 8" и "Д 8" или "A < В" и ВЯ"

Сумматор 7 предназначен для отоб- ражения произвольной области значений сравниваемых чисел в неотрица тельную и является стандартным функциональным элементом.

Элементы 4 и 5 являются стандартными логическими элементами. Таким образом, предложенное устройство может быть реализовано на стандартных интегральных схемах, например

155 серии.

Устройство работает следующим образом.

Априорно известно, что сравниваемое число М лежит в интервале (-А +„ А„ ), где и — некоторое нагуральное число. Известны также пределы A, и „,}.,. > А q заданные алгебраическими числами, которые находятся между собой в отношении

Д:„„с А „„. A < Ao Устройство определяет положение числа X относительно заданных пределов и формирует

1! 98508 2 вектор выходных сигналов, компоненты которого определяются по правилу

1, если Х е(В„,А„,);

5 JK

О,Если Х (А„,А„,1

К= l,2,...., Й + ..

В исходном состоянии на входы устройства 8 подается прямой двоич-!

О ный код числа - A N,. На входы устройства 2. 1, 2.2,...,2. И подаются в обратном двоичном коде соответственно пределы

В1=Вi+/ Ан+ 1р8т=Вг+/ Ан+ /7 >8 ="д+I Аи+ I> которые являются неотрицательными числами.

При подаче на входы i устройства числа X в дополнительном двоичном коде на -выходе сумматора 7 формируется двоичное число р; которое лежит в интервале {О,/-В „ /) если

25 число Х отрицательно» леи в полуоткрытом интервале t/-Д ц, /, Д + /-Д И, l) если число X неотрицательно. Таким образом, независимо от знака числа Х число М, 30 всегда неотрицательно.

Пределы В,, 6z,,„ 1 8л, поступают на первые входы соответственно схем сравнения 3.1 3,2,...,3 É, на вторые входы которых поступает число X„, При этом на выходах схем сравнения формируются сигналы ! (1< j с !) по следующему правилу:

Сигналы 1 поступают на сосд тоящую из элементов НЕ 4 и элемен45 тов И 5 логическую схему, которая на выходах 6 устройства формирует выходные сигналы, Рассмотрим формирование выходных сигналов для всех логически возмож50 ных случаев.

Если 8 Х или что эквивалента

) но, A < X то на выходах всех схем

3 сравнения формируются низкие потенциалы, которые подаются на входы соответствующих элементов НЕ и на первые входы соответствукицих элементов И 5, что приводит к формированию высокого потенциала на выходе

1198508 г " ) 8 =0 й+1

6.1 и низких потенциалов на всех остальных выходах устройства, т. е.

-устройство формирует сигналы

3 132 1Ъ " н О °

Пусть число Х, лежит в произвольном полуоткрытом интервале(Вр, бр,)) нли что то же самое, у б (Д Д .,).При 10 этом на выходах схем сравнения 3.1, 3.2,...3,6-1 формируются высокие потенциалы, которые приводят к формированию на выходах соответствующих элементов НЕ низких потенциалов. Низкий потенциал на выходе элемента НЕ 4.1 обеспечивает низкий потенциал на выходе 6.1. С выходов, элементов НЕ 4.2, 4.3,...4Л -1 низкие потенциалы поступают на вторые входы соответственно элементов И

5 ° 1, 5 ° 2, ° ° °,5Я -2, что приводят к формированию низких потенциалов на выходах 6.2, 6.3,...,6.0-1. На выходах схем сравнения 3., ЗА+1,..., 3. N формируются низкие потенциалы, которые поступают на первые входы элементов И5А, 5Я +1...,5К-1 соответственно, что приводит к формированию на выходах 6 Я +1, 6.6 +2 ...

30 .«,,6.М низких потенциалов. Низкий потенциал на выходе схем сравнения

3. N обеспечивает низкий потенциал на выходе 6.Й+1. На выходе 5А формируется высокий потенциал, поскольку на первый и второй входы элемен»Ф та И 5.g-1 поступают высокие потен- циалы соответственно с выхода схем сравнения ЗА-1 и с выхода элемента НЕ 4.0, на вход которого поступает низкий потенциал со схемы сравнения 3.0 . Таким образом, устройство формирует сигналы

Ч а " "6- )ЧВ Ь1 ЧВ+2 " Чн 1

Если, с 5, или, что равносильно, x " Д„ то на выходах всех схем 3 сравнения формируются высокие потенциалы, поступают на входы соответствующих элементов НЕ и формируют на их выходах низкие потенциалы. Низкий потенциал на выходе элемента НЕ 4. 1 обеспечивает низ- кий потенциал на выходе 6.1. Низкие потенциалы с выходов элементов

НЕ 4.2, 4.3,...,4.К поступают на вторые входи соответственно И 5. 1, 5 ° 2у ° еа 5еN 1у .что GpHBopHT к фор» мированию на выходах 6.2, 6 ° 3,..., б.й низких потенциалов. Высокий потенциал на выходе схемы 3. М сравнения обеспечивает высокий потенциал на выходе 6.К+1 ° Следовательно, устройство формирует сигналы

Таким ббразом, устройство формирует выходные сигналы в соответстствии с правилом (1);

Если число представлено в обI ратном двоичном коде, то на выходы

8 устройства подается число-(Д „,„t1) в прямом коде. функционирование устройства при этом не изменяется.

Предложенное устройство позволяет определить положение сравниваемого числа относительно заданных пределов с учетом их знаков, расширяя тем самьм область практического применения данного устройства.

Кроме того, данное устройство имеет более простую логику работы по сравнению с устройствами, в которых анализ знаков происходит после сравнения чисел в анализаторах, и, как следствие этого, более простую структуру.

1198508

Заказ 7721/47

Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Составитель E. Иванова

Редактор М. Дылын Техред Л.Микеш Корректор А. Зимокосов,