Устройство для сравнения чисел

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для сравнения чисел, представленных число-импульсным кодом. Целью изобретения является расширение области применения за счет возможности сравнения чисел с учетом знака. Устройство содержит два счетчика , регистр,RS-триггер, блок управления и блок анализа. Блок управления позволяет устанавливать режимы поиска наибольшего и .наименьшего числа и производит выделение последнего импульса из входной последовательности числа, представленного в число-импульсном коде. Блок управления содержит два триггера, генератор опорной частоты, делитель частоты , переключатель режимов и злемент И. Блок анализа, в состав которого входят шесть элементов И, элемент ИЛИ и элемент задержки, позволяет не только сравнивать модули чисел, представленные число-импульсным кодом , но и производить алгебраичес- . кое сравнение поступающих чисел. 3 ил. (Л to 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

А1 (19) (11) (51)4 G 06 Р 7 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3895600/24-24 (22) 13,05,85 (46) 15.12.86. Бюл. У 46 (71) Пензенский политехнический институт (72) В, Н. Попов, Н, А, Сипягин и В. Н. Лебедев (53) 681. 325 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 355615, кл. G 06 F 7/02, 1972, Авторское свидетельство СССР

У 964628, кл. G 06 F 7/02, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ (57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для сравнения чисел, представленных число-импульсным кодом.

Целью изобретения является расширение области применения за счет возможности сравнения чисел с учетом знака. Устройство содержит два счетчика, регистр, RS-триггер, блок управления и блок анализа, Блок управления позволяет устанавливать режимы поиска наибольшего и .наименьшего числа и производит выделение последнего импульса из входной последовательности числа, представленного в число-импульсном коде. Блок управления содержит два триггера, генератор опорной частоты, делитель часто. ты, переключатель режимов и элемент

И. Блок анализа, в состав которого входят шесть элементов И элемент

ИЛИ и элемент задержки, позволяет не только сравнивать модули чисел, представленные число-импульсным кодом, но и производить алгебраическое сравнение поступающих чисел.

3 ил.

1 12

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для сравнения чисел, представленных число-импульсным кодом, Цель изобретения — расширение области применения за счет возможности сравнения чисел с учетом знака.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — блок-схема управления; на фиг, 3 — блок-схема блока анализа, Устройство содержит счетчик 1, регистр 2, счетчик 3, RS-триггер 4, блок 5 управления, блок 6 анализа, Блок управления содержит D-триггер 7, RS- триггер 8, генератор 9 опорной частоты, элемент И 10 делитель 11 частоты, переключатель 12 режимов, Блок анализа содержит элементы

И 13 — 18„ элемент ИЛИ 19, элемент

20 задержки, Блок управления работает следующим образом.

Переключатель 12 режимов подает на четвертые прямые входы первого, второго, третьего элементов И блока . анализа и на четвертые инверсные входы четвертого, пятого и шестого элементов И блока анализа потенциал, соответствующий уровню "1" или "0".

Сигнал с выхода элемента ИЛИ блока анализа поступает на С-вход триггера 7, D-вход которого соединен с входом знака числа устройства, в результате на выходе триггера 7, а следовательно, на вторых входах всех элементов И блока. анализа имеется потенциал на "0 " (число отрицательное) или "1" (число положительное), Триггер 8, генератор 9 опорной частоты, элемент И 10 и делитель 11 частоты функционально образуют схему выделения последнего импульса.

Схема выделения последнего импульса работает следующим образом.

Число, представленное в числоимпульсном коде, поступает с информационного блока устройства на Sвход RS-триггера 8, Каждым импульсом триггер 8 устанавливается в состояние "l" и открывает элемент

И 10, Опорная частота с генератора

9 поступает на вход делителя li частоты. Коэффициент деления делителя 11 частоты выбран таким, чтобы период следования импульсов с дели77087 2

1О

55 теля 11 частоты (Т „) был больше максимального периода входной импульсной последовательности (Т 8„„, ) на величину лТ, равную периоду опорной частоты (Т ), После прихода

on последнего импульса входной последо.вательности на выходе делителя ll частоты через время Т =Т „ „ „, + Т появляется сигнал, поступающий на третьи входы всех элементов И блока анализа, сбрасывается триггер 8, т,е. закрывается элемент И 10.

Устройства работает следующим образом.

1. Предположим, что к i-му такту в устройстве содержится положительное число А, модуль которого И хранится в регистре 2, а информация о знаке — в блоке 5 управления. Кроме того, по окончанию {i-1)-ro такта работы устройства модуль числа А переписывает в счетчик 3, счетчик 1 и триггер 4 устанавливаются в "0" по сигналу с первого выхода блока 6 анализа, В i-й такт работы устройства на информационный вход и вход знака устройства поступает число Б. Знак числа присутствует на входе знака устройства в течение всего цикла сравнения.

В режиме поиска наибольшего числа уровень "1",с подвижного контакта переключателя 12 режимов блока

5 управления поступает на четвертые входы всех элементов И блока 6 анализа, при этом по четвертому входу элементы И 13, 14 и 15 блока 6 анализа открываются, а элементы И 16, 17 и 18 блока 6 анализа закрываются.

1,1, Последовательность импульсов числа Б поступает на счетный вход счетчика 1 и на вычитающий вход счетчика 3, Если модуль числа

Б больше модуля числа А, то на информационном входе счетчика 3 формируется импульс, который взводит триггер 4, уровень "1" с выхода которого открывает элемент И !4 и закрывает элемент И 13 блока анализа.

Таким образом, при описанной ситуации открыты только элементы И 14 и 15, прохождение сигнала через которые возможно в следующих случаях:

1.1,1. Числа А и Б — положительные. В этом случае сигнал с выхода делителя частоты блока управления через элемент И 14, элемент ИЛИ 19 блока анализа считывает число Б

12 77087

25

40

55 из счетчика 1 и записывает его в регистр 2, кроме того, этот же сигнал через элемент 20 задержки сбрасывает счетчик 1 и триггер 4 и производит запись в счетчике 3 числа Б иэ регистра 2. Устройство готово принять следующее число В, 1,1.2. Число А — отрицательное, число Б — положительное. В этом случае сигнал с выхода делителя частоты проходит через элементы И 15, или 19 блока 6 анализа, через элемент 20 задержки и вызывает реакцию устройства, аналогичную описанной.

1.1.3. При других соотношениях знаков чисел А и Б сигнал с выхода делителя частоты проходит только через элемент 20 задержки и устанавливает устройство в исходное состоя- ние. Устройство готово к приему следующего числа, 1.2. Рассмотрим случай, когда модуль числа А больше модуля числа Б, тогда триггер 4 по окончании сравнения не взводится, следовательно, открыты элементы И 18 и. 15, прохождение сигнала через элемент И 15 возможно только в двух случаях:

1.2.1, Числа А и Б — отрицательные. В этом случае сигнал с выхода делителя частоты блока управления проходит через элемент И 18 и уст-.. ройство работает аналогично случаю, описанному в и. 1.1,1, 1,2.2, Число А — отрицательное, число Б — положительное. Работа протекает аналогично и. 1.1,2, 1,2.3. При других соотношениях знаков чисел А и Б работа протекает аналогично п. 1,1.8, В режиме поиска наименьшего числа уровень "0" подвижного контакта переключателя режимов блока управления поступает на четвертый вход всех элементов И блока 6 анализа, в результате чего в блоке 6 анализа элементы И 13, 14 и 15 закрываются, а элементы И 16, 17 и 1 8 открываются.

2,1. Если модуль числа Б больше модуля числа А, тогда на информационном выходе счетчика 3 формируется импульс, который взводит триггер .4, уровень "1" с выхода которого по пятым входам открывает элемент И 16 и закрывает элемент И 17, Следовательно, открыты только элементы И 16 и 8, прохождение сигнала через которые возможно в следующем случае:

2.1.1. Числа А и Б — отрицательные, В этом случае сигнал с третьего входа блока 6 анализа проходит через элемент И 16, следовательно, работа устройства аналогична п. 1 ° 1,1.

2.1,2, Число А — положительное, число Б — отрицательное, В этом случае сигнал с выхода делителя частоты проходит через элемент И 18 и устройство работает аналогично и. 2.1 ° 1.

2.1 ° 3. При других соотношениях знаков чисел А и Б работа устройства протекает аналогично п, 1.1.3, 2.2, Если модуль числа Б меньше модуля числа А,.тогда триггер 4 по окончании сравнения не взводится.

Таким образом, будут открыты элементы И 17 и 18, прохождение сигнала через которые возможно в следующем случае:

2.2.1. Числа А и Б — положительные, Тогда сигнал с выхода делителя частоты блока управления пройдет через элемент И 17 и далее как в п, l.1.1, 2.2.2, Число А — положительное, число Б — отрицательное, Работа протекает как в п. 2.1<2, 2.2.3. При других соотношениях знаков чисел А и Б работа идет аналогично п. 1,1,3.

Предлагаемое устройство может быть использовано не только для алгебраического сравнения, но и для сравнения модулей чисел, для чего необходимо на входы знака устройства установить единичный потенциал, а в остальном работа устройства происходит аналогично описанному.

Формула изобретения

Устройство для сравнения чисел, содержащее первый и второй счетчики, триггер, блок управления и блок анализа, причем блок управления содержит RS-триггер, переключатель режимов, блок анализа содержит первый и второй элементы И и элемент ИЛИ, информационный вход устройства соединен с вычитающим входом первого счетчика, выход которого соединен с Sвходом триггера, R-вход которого соединен с входом управления записью первого счетчика, в блоке анализа выходы первого и второго элементов

S 1 2770

И соединены с первым и вторым входами элемента ИЛИ, о т л и ч а ю .щ е— е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет возможности сравнения чисел с учетом знака, в устройство введен регистр,.в блок управления введены D-триггер, элемент И, генератор опорной частоты, делитель частоты, в блок анализа введены третий, четвертый, пятый и 1Î шестой элементы И, элемент задержки, причем информационный вход уст" ройства соединен с суммирующим входом второго счетчика и S-входом

RS-триггера блока управления,и входом установки в "О" делителя частоты блока управления, вход знака числа устройства соединен с 9-входом

D-триггера блока управления, с первыми прямыми входами первого и вто- 20 рого элементов И блока анализа, с первыми инверсными входами третьего и четвертого элементов И блока анализа, с первым прямым и первым инверсным входами соответственно пятого.и 25 шестого элементов И блока анализа, информационные входы первого счетчика соединены с выходами регистра, информационные входы которого соединены с, выходами разрядов второго счетчика, gg установочный вход второго счетчика соединен с входом управления записью первого счетчика и соединен с выходом элемента задержки блока анализа, вход управления записью регистра соединен с С-входом D-триггера блока управления и с.выходом элемента ИЛИ блока анализа, прямой выход D-триггера

87 6 блока управления соединен с вторыми прямыми входами. первого, пятого элементов И блока анализа и вторыми инверсными входами второго, третьего, четвертого .и пятого элементов И блока анализа, выход делителя частоты блока управления соединен с R-входом RS-триггера блока управления, с третьими прямыми входами первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого элементов И блока анализа и входом элемента задержки, замыкающий и размыкающий контакты переключателя режимов работы устройства соединены соответственно с входами логической единицы и логического нуля устройства, подвижный контакт переключателя режимов соединен с прямыми входами первого, второго, третьего элементов И блока анализа и четвертыми инверсными входами четвертого ° пятого и шестого элементов

И блока анализа, выход триггера подключен к пятым прямым входам первого и четвертого элементов И блока анализа и пятым инверсным входам третьего и пятого элементов И блока анализа, в блоке управления прямой выход RS-триггера соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с генератором опорной частоты, выход элемента И соединен со счетным входом делителя частоты, в блоке анализа выходы третьего, четвертого, пятого и шестого элементов

И соединены соответственно с третьим, четвертым, пятым и шестым входами элемента ИЛИ.

I 277087

Составитель В. Журавлев

Техред В.Кадар Корректор Л. Патай

Редактор Е. Копча

Заказ 6666/41 Тираж 671

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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