Устройство для сравнения чисел в системе остаточных классов

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники. Изобретение предназначено для обработки данных в схемах автоматики и специализированных ЭВМ, функционирующих в. системе остаточных классов. Цель изобретения - увеличение точности сравнения операндов в системе остаточных классов(СОК) . Устройство содерлит регистры первого и второго сравниваемых чисел ,сумматор для определения их разности, регистр, состоящий из п подрегистров, блок хранения констант нулевизации , сумматор для вычисления констант нулевизации, схему сравнения с кодом заданного интервала по выбранному основанию СОК, элемент запрета, злемент ШШ, элемент НЕ-И, группы элементов И и ИЛИ переписи и регистры наибольшего и наименьшего чисел . Сущность изобретения заключается в том, что сравнения операндов М и В заменяется сравнением операндов с (A-B)modP и Р, 2 (где Р. 1т Р.), что позволяет сравнивать операнды Л и В с точностью до единицы интервала . 1 ил,,3 табл. (Л 1чэ го 4; 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sg 4 G 06 F 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3786838/24-24 (22) 03.09.84 (46) 15.04.86. Бюл. Ф 14 (72) В.И.Долгов, В.А.Краснобаев и А.В.Брезгунов (53) 681.325.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1037244, кл. G 06 F 7/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1145338, кл. G 06 F 7/04, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ В СИСТЕМЕ ОСТАТОЧНЫХ КЛАССОВ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Изобретение предназначено для обработки данных в схемах автоматики и специализированных 3ВМ, функционирующих в. системе остаточных классов.

Цель изобретения — увеличение точнос„„ЯО„„1224808 д ти сравнения операндов в системе остаточных классов (СОК). Устройство содержит регистры первого и второro сравниваемых чисел, сумматор для определения их разности, регистр, состоящий из и подрегистров, блок хранения констант нулевизации, сумматор для вычисления констант нулевизации, схему сравнения с кодом заданного интервала по выбранному основанию СОК, элемент запрета, элемент ИЛИ, элемент

НЕ-И,группы элементов И иИЛИ переписи и регистрынаибольшего и наименьшего чисел. Сущность изббретения заключается в том, что сравнения операндов N и В заменяется сравнением операндов (А-B)modP и Р< = 2 (где P ..= =6 P. ), дед

1/) что позволяет сравнивать операнды ,А и В с точностью до единицы интер- % вала. 1 ил,,3 табл.

1224803

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для обработки данных в схемах автоматики и специализированных ЭВМ, работающих в системе остаточных классов (СОК).

Цель изобретения — упрощение точности сравнения операндов в СОК.

На чертеже представлена структурная схема устройства.;

Устройство содержит входы первого и второго сравниваемых чисел соответственно 1 и 2, входные регистры 3 и 4, сумматор 5, регистр 6, состоящий из и подрегистров, сумматор 7, блок 8 .хранения констант нулевизации, группу сумматоров 9, входы 10 констант, схему 11 сравнения, входы 12 кода заданного интервала, элемент 13 запрета, элемент ИЛИ 14, группы элементов И 15, 16, 17 и 18 элемент

HP-- И 19, группы элементов И 20 и 21, группу элементов ИЛИ 22, регистр

23 наибольшего числа, выход 24 максимального числа, группу элементов ИЛИ 25, регистр 26 наименьшего числа, выход 27 минимального числа.

Устройство работает слецующим образом.

По входам I и 2 соответственно первое А = (а,, а, ..., а„) и второе с

В = Cb,, Ь, ..., Ь„) сравниваемые числа заносятся соответственно во входные регистры 3 и 4, с которых они одновременно поступают на сумматор 5, с выхода которого значение b и — (А-В) mod P (где P = П Р ), заноl =-1 сится в регистр 6. Блок хранения констант нулевизации по значению (А — В) mod P = (g )", $r определяет соответствующую константу (II<ý 2 з

Сумматор 7 выполняет операцию вычитания в СОК д = (6 — ), ) mod P,, и это значение поступает на первые входы сумматоров 9, на вторые входы ,которых по шинам 10 поступают соответствующие константы О, PI, 2Р, (N — 1)Р,, представленные в СОК с основаниями Pz, P>, ..., P . В результате на выходе только одного сумматора 9 появится ноль, т.е. g — кР = О. В

1 этом случае с выходов сумматоров 9 и слово длино: N - =П P, представлен-!

5

З5

4О

50 ное однорядовым кодом, в котором на к-ом (на (к + 1)-м "права) месте будет ноль, а на остальных — единицы, поступает на первую группу входов схемы 11 сравнения. На группу входов схемы 11 поступает также слово длиной

N (соответствующее числу P ), в котором на первом месте (второе справа) будет ноль (P, -тп Р, = О, при m = 1), а на остальных — единицы. Если к > 1 (Ь ) Р,), то с выхода "Больше" схемы 11 сигнал открывает элементы И 17 и 18, и с вхоца 1 устройства операнд A через элементы И 20 и 17, элементы ИЛИ 25 поступает на вход регистра 26 наименьшего числа, а операнд B с входа 2 устройства через элементы И 21 и 18, элементы ИЛИ 22 поступает на вход регистра 23 наибольшего числа. Если к = 1, то с выхода "Равно" схемы 11 сигнал через элемент ИЛИ 14 открывает элементы

И 15 и 16, и с входа 1 операнд 4 через элементы И 20 и 15, элементы

ИЛИ 22 поступает на вход регистра 23 наибольшего числа, а операнд 8 с входа 2 через элементы И 21, 16, элементы ИЛИ ?5 поступает на вход регистра 26 наименьшего числа. Если к = О и (A — B )mod P Ф О, то с выхода

"Меньше" схемы 11 сигнал через открытый элемент 13 запрета (отсутствует сигнал с выхода элемента

НЕ-И 19, так как (А — В) mod Р = О), элемент ИЛИ 14 открывает элементы

И 15, 16 и в дальнейшем работа устройства идентична режиму "Равно", описанному выше.

Пусть k = O и А = В ) т.е. А-В

= 0(mod P) ), в этом случае на выходе элемента НЕ-И 19 (на входе элемента НЕ-И 19 присутствует сигнал лишь тогда, когда на всех его входах сигналы отсутствуют, т.е. когда в регистр 6 записан нулевой операнд с СОК) присутствует сигнал, который закрывает элемент 13 запрета и закрывает элементы И 20 и 21. В этом случае в регистрах 23 и 26 содержатся нули, что свидетельствует о равенстве операндов и Ь с точностью до единицы.

Рассмотрим пример конкретного выполнения операции сравнения чисел

A и В для СОК, заданной основаниями

P, = 2, Р = 3„ Рз = 5 (см. табл. 1).

Пример 1.A =(00,01, 010), В,, = (01, 10, 011) . Операнды

1224803

"Меньше" (й Р, )

"Равно" (и = Р, ) А>В

А)В

АсВ

Для А, В

А=В

А и В заносятся соответственно в г-z регистры 3 и 4. Сумматор 5 определяет значение Ь = (A — В ) mod 30 (01, 10, 100 которое поступает на вход регистра 6. Блок 8 по значению < = 01 определяет константу в виде — (01, 01, 001) (см. табл. 2).

Сумматор 7 производит операцию вычиI тания Ь = 6 — 11 в СОК и операнд — (00, 01, 011), кратный P, = 2, поступает на первые входы сумматоров

9, на вторые входы которых по шинам

10 поступают константы О, P<, 2Р<, 14 P (см. табл. 3). Так как

А — 14 P< = G, то на первую группу входов схемы 11 поступает однорядовый код длиной в N = 15 (от нулевого до четырнадцатого) двоичных разрядов

OI11i1111111111, где на четырнадцатом (k = 14) месте (k + 1 = 15) ноль, а на остальных местах — единицы. На вторую группу входов схемы 11 (по шинам 12) подается код в виде

111111111111101 (Р< -1-Р<:= О, тп = 1).

Так как к = 14 > 1, то с выхода

"Больше" схемы 11 сигнал открывает элементы Й 17 и 18. Операнд Аг через элементы И 20 и 17 и элементы

ИЛИ 25 поступает в регистр 26 наименьшего числа, а операнд В через элементы И 21 и 18 и элементы ИЛИ 22 поступает в регистр 23 наибольшего числа. Соответствие между выходными сигналами схемы 12, элемента НЕ-И 19 и соотношением между сравниваемыми операндами А и В приведены ниже.

Выходы схемы 12 Для А, В

"Больше" (<< > Р» )

Выход элемента

НЕ-И 19

Проверка: A гг Вг, Приме р 2. А = (Oi, 10, 011), В = (00, 01, 010) . В этом случае с выхода сумматора 5 значение

Ь = (Az> — В ) mod 30 = (01, О, 1, 001) поступает на второй вход сумматора 7, на первый вход которого поступает константа из блока 8 (01, 01, 001) см. табл. 2). С выхода сумматора 7 значение ь = Ь- < = — (00, 00, 000) поступает на первые

t0

25 входы сумматора 9. Так как = 0

Р, = О (см. табл. 3), то на первую группу входов поступает слово вида

111111111111110 (L< = О) . В этом случае 1< = О (тп = 1, то с выхода

"Меньше" схемы 11 сигнал через открытый элемент 13 запрета, элемент

ИЛИ 14 открывает элементы И 15 и 16.

Операнд Аг через элементы И 20 и 15 и элементы ИЛИ 22 поступает в регистр

23 наибольшего числа, а операнд В через элементы И 21 и 16 и элементы

ИЛИ 25 поступает на вход регистра 26 наименьшего числа.

Проверка: Агз > Вгг

П р име р 3. Aza= (01, 10, 011), В 7 = (01, 10, 011) .

Сумматор 5 определяет результат (mod 30), который заносится в регистр 6, так как все остатки операнда и = (00, 00, 000) равны нулю, то на выходе элемента НЕ-И 19 присутствует сигнал, который закрывает элемент 13 запрета и закрывает элементы

И 20 и 21. В регистрах 23 и 26 содержатся нули, что свидетельствует о равенстве сравниваемых операндов.

Проверка: А, = Вг

Формула изобретен ия

Устройство для сравнения чисел в системе остаточных классов, содержащее первый и второй входные регистры, входы которых являются входами первого и второго сравниваемых чисел устройства соответственно, блок хранения констант нулевизации, сумматоры, группу из N сумматоров (где

«

N = .П Р;, п — количество оснований =1 системы остаточных классов (СОК), P „— i = е — основание СОК), схему сравнения, группу элементов И, группу элементов ИЛИ, регистры наибольшего и наименьшего чисел, причем выходы блока хранения констант нулевизации подключены к первой группе входов первого сумматора, выходы которого подключены к первым группам входов сумматоров группы, .вторые группы входов которых являются группой входов констант устройства, а выходы подключены к первой группе входов схемы сравнения, входы первого и второго сравниваемых чисел устройства подключены к первым входам элементов И соответственно

1224803

Продолжение табл. 1

Числа А в СОК

,=з (Числа А в позиционной

5 системе

P =5

00 10

01 00

00 01

010

011

100

01 10

00 00

5 б

001

010

011 t 00

000

001

Oi1

100

000

001

OiO

011

100

00 10

01 00

001

01

010

10

00

100

000

Числа А в .позиционной системе

Числа А в СОК

00

001

010

011

00 00 000

01 . 01 001

100 гервой и второй групп, выходы которых подключены к первым входам элементов И соответственно третьей и четвертой, пятой и шестой групп, вторые входы элементов И третьей и пятой групп объединены и подключены к выходу Больше" схемы сравнения, вторые входы элементов И четвертой и щестой групп объединены, выходы элементов И четвертой и пятой, третьей и шестой групп подключены попарно к входам соответствующих элементов

ИЛИ соответственно первой и второй групп, выходы которых подключены к соответствующим входам регистров соответственно наибольшего и наимень—

mего чисел, выходы которых являются соответственно выходами максимального и минимального чисел устройства, выходы первого входного регистра соединены с первой группой входов второго сумматора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения -очности сравнения, в него введены третий регистр, состоящий из и подрегистров, элементы НЕ-И, ИЛИ и элемент запрета, причем выходы второго входного регистра соединены с второй группой входов второго сумматора, выходы которого подключены к второй группе входов первого сумматора, выходы первого поZрегистра третьего регистра подключены к информационным входам блока хранения констант пулевизации, а выходы всех подрегис ров — к входам элемента

НЕ-И, выход которого соединен с вторыми входами элементов И первой и второй групп и управляющему входу элемента запрета, информационный

40 вход которого подключен к выходу

Меньше" схемы сравнения, а выход— к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом

Равно" схемы сравнения, а выход подключен к вторым входам элементов И четвертой и шестой групп, вторая группа входов схемы сравнения подключена к входам кода заданного интервала устройства.

Таблица 1

Р =1 P =3 Р -=5 г

01 01

00 10

01 00

00 01

01 10

00 00

01 01

00 10

01 00

00 01

01 10

ОО 00

01 01

1224803

Таблица 2 (00, 00, 000) (0f, 01, 001) 00

Таблица 3 (О- К -1) Р1

НомеР К позиции нуля в слове

СОК

0 Р 0

1 р = 2

2 Р = 4

3 Р, = 6

4 P, = 8.5 Р, =10

6 Р =12

7 Р, =14

8Р,=16

9Р,=18

10 P = 20

11 Р, = 22

12 Р, = 24

13. P = 26

14 P = 28

00 000

010

100

00

001

011

000

010

100

001

011

000

0f0

00

100

10

001

01

14

Первая группа констант устройства.

1224803

Составитель Е. Иванова

Редактор Н. Слободяник Техред И.Бонкало Корректор M. Демчик

Тираж 671

Заказ 1953/48

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4