Устройство для сравнения чисел

 

Изобретение относится к вычислительной технике, автоматике, измерительной технике и может быть использовано в управляющих, вычислительных и других устройствах. Цель изобретения - расширение области применения за счет возможности сравнения десятичных чисел. Устройство содержит сдвиговые регистры 1 и 2, ячейки сравнения цифр 3, блок сравнения чисел 4, Каждая ячейка сравнения цифр содержит элемент неравнозначности 9, элементы И 10 и 11, триггеры 12, 13, элемент ИЛИ-НЕ 14. Блок сравнения чисел содержит элемен ты И 19, 20, элемент И-НЕ 21, многовходовый элемент ИЛИ-НЕ 22, В-триггеры 23-25, элемент ИЛИ 26. Устройство , выполняет поразрядное сравнение двух чисел, представленных в единичном нормальном коде, с дальнейшим формированием конечных результатов и записью их в D-триггеры блока сравнения чисел. 1 ил. S 8 СО Oi сл i

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (Ю 4 С 06 Р 7 04

28

z8) 9

C6) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (.21 ) 4101114/24-24 (22) 30.07.86 (46) 23.12.87. Бюл. № 47 (71) Винницкий политехнический институт (72) В.П.Кожемяко, Т.Б.Мартынюк, М.А.Рвачев, Б.У.Носинова и В.Г.Гигаури (53) 681.325.5(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 842791, кл. G 06 F 7/04, 1979.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1156061, кл. G 06 F 7/04, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ (57) Изобретение относится к вычислительной технике, автоматике, измерительной технике и может быть использовано в управляющих, вычислительных и других устройствах. Цель изобретения — расщирение обл(асти применения за счет возможности сравнения десятичных чисел. Устройство содержит сдвиговые регистры 1 и 2, ячейки сравнения цифр 3, блок сравнения чисел 4. Каждая ячейка сравнения цифр содержит элемент неравнозначности 9, элементы И 10 и 11, триггеры 12, 13, элемент ИЛИ-НЕ 14.

Блок сравнения чисел содержит элемен ты И 19, 20, элемент И-НЕ 21, многовходовый элемент ИЛИ-НЕ 22, D-триггеры 23-25, элемент ИЛИ 26. Устройство. выполняет поразрядное сравнение двух чисел, представленных в единичном нормальном коде, с дальней)пим формированием конечных результатов и записью их в D-триггеры блока сравнения чисел. 1 ил.

1361541

Изобретение относится к вычислительной технике, автоматике, измерительной технике и может быть использовано в различных логических, управляющих, программных, вычислительных, измерительных и других устройствах

Цель изобретения — расширение области применения за счет возможности сравнения десятичных чисел.

На чертеже представлена схема уст" ройства, Устройство содержит сдвиговые регистры 1 и 2, ячейки 3 сравнения цифр, блок 4 сравнения чисел, выходы

5 и 6 разрядов сдвиговых регистров, входы 7 и 8 ячейки сравнения цифр, каждая ячейка сравнения цифр содержит элемент 9 неравнозначности, элементы И 10 и ll триггеры 12 и 13, элемент ИЛИ-НЕ 14, выходы 15 и 16

"Больше" и "Равно" ячейки сравнения . цифр соответственно, вход 17 начальной установки, вход 18 синхронизации,. блок сравнения чисел содержит элементы И 19 и 20 групп соответственно, элемент И-HI . 21 многовходовый элемент ИЛИ-НЕ 22, D-триггеры 23-25, элемент ИЛИ 26, вход 27 размещения выдачи регультата и выходы 28-30, Устройство работает следующим об.разом.

Сравниваемые числа находятся в kразрядных сдвиговых регистрах 1 и 2 в единичном нормальном коде. Перед началом сравнения все триггеры блоков 3 и 4 устанавливаются в единичное состояние по сигналу на входе 17 начальной установки устройства. Операция сравнения начинается с обработ" ки информации, поступающей на входы

7 и 8 каждой ячейки 3 в результате одновременного сдвига содержимого всех к десятичных разрядов обоих регистров 1 и 2. Сдвиг в регистрах 1 и 2 выполняется параллельно по разрядам при наличии синхросигнала на входе 18 устройства длительностью

9, где - время сдвига одной единицы в регистрах 1 и 2. Результат.операции сравнения двух одноименных десятичных цифр а; и Ь; фиксируется единичным сигналом на одном из выходов 15 и 16 каждой ячейки 3 °

Для наглядности рассмотрим пример сравнения двух десятичных цифр а,, — 7 и h.=4. Исходные цифры в i-x разря1 дах регистров 1 и 2 представлены в следующем виде: 5

20 регистр 1: 1 1 1 1 1 1 1 0 0 регистр 2: 1 1 1 1 0 0 0 О 0

При одновременном сдвиге содержи-. мого обоих регистров 1 и 2 на выходе элемента 9 неравнозначности присутствует нулевой сигнал в течение

4"., который запрещает прохождение единичных сигналов через элементы

И 10 и И 11, В результате этого RSтриггеры 12 и 13 не меняют своего состояния. На инверсных выходах RSтриггеров 12 и 13 будут нулевь1е уровни, которые, пройдя через элемент

ИЛИ-НЕ 14, дают на выходе 16 единичный сигнал, что свидетельствует о равенстве соответствующих цифр R u

Ь в течение времени 4 В. При даль1 „ нейшем сдвиге информации в i-м разряде регистров 1 и 2 на выходе элемента 9 неравнозначности присутствует единичный сигнал в течение 3 О, который разрешает прохождение единично25

ro сигнала через элемент И 10 в реУ зультате чего переходит из единичного состояния в нулевое RS-триггер 12 и на его инверсном выходе появляется единичный сигнал, что свидетельствует о том, что соответствующие цифры

З0 а и h; не равны, т.е. имеет место признак Р;1(а, Ь;). В течение следующих 2 на выходе элемента 9 неравнозначности будет нулевой сигнал и RSтриггеры 12 и 13 не изменяют своего cocg5 тояния.Наличие единичного сигнала на, инверсном выходе RS-триггера 12 и отсутствие единичного сигнала на инВерсном выхопе RS-триггера 13 приводит к тому, что на выходе элемен40 та ИЛИ-НЕ 14 отсутствует сигнал. Таким образом, на выходе 15 i-й ячейки

3 сравнения цифр получен признак

Р.„(а„. h;) .

При сравнении двух цифр возможен

45 случай, когда a,

9 неравнозначности, пройдя через элемент И 11, изменит состояние RSтриггера 13, на инверсном выходе которого появляется единичный сигнал.

Единичный сигнал с выхода RS-триггера 13, пройдя через элемент ИЛИ-НЕ

14, погасит на его выходе 16 единичный сигнал. Таким образом, отсутствие единичного сигнала на выходах 15 и 16 ячейки 3 сравнения цифр свидетельствует о том, что л. h

В случае равенства соответствующих цифр, т.е. когда а;=h;, отсут41

Формула

40

45 з 13615 ствие на выходе элемента 9 неравнозначности единичного сигнала в течение всего времени сравнения, т.е, в течение 9 не приводит к изменению

Ф

5 первоначального единичного состояния

RS-триггеров 12 и 13. Наличие нулевых сигналов на инверсных выходах

RS-триггеров 12 и 13 приводит к тому, что на выходе 16 элемента ИЛИ-НЕ

14 присутствует единичный сигнал в течение всего времени сравнения, т ° е. в течение 9 . Таким образом, на выходе 16 i-й ячейки 3 получен признак

Р„. (а,=Ъ,. ) .

Аналогичным образом параллельно выполняется сравнение одноименных цифр в соответствующих ячейках 3.

После получения результатов сравнения соответствующих цифр в каждом разряде чисел А и В формируется один из возможных признаков (А>В, А(В, А=В) блоком 4 сравнения чисел. Появление единичного сигнала на инверсном выходе D-триггера 23, т.е. фикса- 25 ция признака Р „(А В) на выходе 28 блока 4, происходит в том случае, если на выходе элемента ИЛИ-НЕ 22 присутствует нулевой сигнал, что обусловлено выполнением следующего соотношения

P P VP«VP l„,) (Р Р(» ) ) Р(„2! Р 2 Л.

Выражение, взятое в скобки, при каждом Р;„ начиная с =К ?, формируется (i+1)-м элементом И 19 блока 4.

Появление единичного сигнала на инверсном выходе D-триггера 25, т.е. фиксация признака Р2(А=В) на выходе 30 блока 4, происходит в том слуI чае, если на выходе элемента И-НЕ

21 будет нулевой сигнал, т.е. выполняется равенство

Р Р„ЛР(h...hP22h Р

В случае, если не фиксируется ни один иэ признаков P„ и Р, т.е. А В, отсутствие единичных сигналов на инвер- 50 сных выходах D-триггеров 23 и 25 приводит к появлению нулевого сигнала на выходе элемента ИЛИ 26, в результате чего D-триггер 24 переходит в нулевое состояние и на его инверсном 55 выходе появляется единичный сигнал, который свидетельствует о фиксации признака Р (А(В) на выходе 29 блока 4. изобретения

Устройство для сравнения чисел, содержащее ячейку сравнения цифр, включающую элемент неравноэначности, два элемента И, два триггера и элемент ИЛИ-НЕ, причем входы сравниваемых разрядов ячейки сравнения цифр подключены к первым входам первого и второго элементов И и входам элемента неравнозначности, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены с входами установки в "0" соответственно первого и второго триггеров, входы установки в единичное состояние которых подключены к входу начальной установки устройства, а инверсные выходы подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ, выход которого является выходом "Равно" ячейки сравнения цифр, инверсный выход первого триггера является выходом Больше" ячейки сравнения цифр, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет возможности сравнения десятичных чисел, в него введены два сдвиговых регистра, (k-1) ячейки сравнения цифр, где k — разрядность десятичных чисел, выполненных идентично первой ячейке сравнения цифр, и блок сравнения чисел, включающий две группы по (k-1) элементов И, элемент

И-НЕ, многовходовый элемент ИЛИ-HE элемент ИЛИ и три триггера, причем вход синхронизации устройства под-ключен к входам управления сдвигом сдвиговых регистров, выходы i-x разрядов которых, где i=1,2,...,k, соединены соответственно с первым и вто" рым входами сравниваемых разрядов

i-й ячейки сравнения цифр, выход

"Больше",)-й ячейки сравнения цифр, где j=1,2,...,(k-l), соединен с первым входом $-го элемента И первой группы блока сравнения чисел, выход

"Больше" k-й ячейки сравнения цифр подключен к первому входу многовходового элемента ИЛИ-НЕ, остальные входы которого соединены с выходами элементов И первой группы, выход

"Равно" (+1)-й ячейки сравнения цифр соединен с первым входом 1-го элемента И второй группы блока сравнения чисел, выход "Равно" первой ячейки сравнения цифр подключен к первому входу элемента И-НЕ блока сравнения чисел, в котором вторые

Составитель Е.Иванова

Редактор В.Бугренкова Техред А.Кравчук Корректор Н.Король

Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6291/48

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

5 1361541 6 входы р-х элементов И первой и вто- рого соединен с 0-входом второго Dрой группы, где p=1,2...,,(k-2), триггера, инверсный выход которого соединены с выходом (р+1)-ro элемен- является выходом "Меньше" устройства, та И второй группы, вторые входы выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с 13(К-1)-х элементов И первой и второй 5 входом третьего D-триггера, выход групп объединены и соединены с выхо- которого является выходом "Больше"

poM"PBBHo Q-й ячейки сравнения цифр, устройства и подклвчен к второму вхо выход первого элемента И второй ду элемента ИЛИ, синхровходы D-триг-группы соединен с вторым входом эле- геров подклвчены к входу разрешения мента И-НЕ, выход которого подключен 10 выдачи результата устройства, входы к D-входу первого D-триггера, инвер- установки в единичное состояние Dсный выход которого является выходом триггеров и триггеров каждой (+1)-й

"Равно" устройства и соединен с пер- ячейки сравнения цифр соединены с вым входом элемента ИЛИ, выход кото- входом начальной установки устройства, г