Устройство для сравнения чисел

 

Изобретение может быть использовано при технической реализации сравнения чисел в устройствах автоматического контроля и управления и в системах ЧПУ станками. Целью изобретения является упрощение устройства. Устройство содержит сумматор 1, группу 2 элементов НЕ, входы первого 3 и второго 4 сравниваемых чисел, входы верхнего 5 и нижнего 6 допусков, элемент НЕ 7, блок 8 анализа, выходы 9, 10, 11 устройства, вход 12 управления, блок 13 сравнения, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14. Устройство сравнивает числа, представленные N-разрядным двоичным кодом, с учетом несимметричного допуска на отклонение в разные стороны одного числа от другого, причем каждый из допусков может быть представлен любым двоичным числом с разрядностью не более N. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (!91 (fI) (51)5 6 06 Р 7 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Л» Й;1..

* 4

У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И СЛНР(ЫГИЯМ

IlPH ГКНТ СССР

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4450220/24-24 (22) 28.06.88 (46) 07.03.90. Бюл. В 9 (71) Харьковский политехнический институт им. В.И. Ленина (72) А. К. Алексеева, А.О, Городкова, О. Г, Простаков и Ю.А. Раисов (53) 681. 325 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 752330, кл. G 06 F 7!04, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Ф 987617,. кл. G 06 F 7/04, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВЮНИЯ ЧИСЕЛ (57) Изобретение может быть исполь- зовано при технической реализации сравнения чисел в устройствах автоматического контроля и управления

2 и в системах ЧПУ станками. Целью изобретения является упрощение устройства. Устройство содержит сумматор 1 группу 2 элементов НЕ, входы

» первого 3 и второго 4 сравниваемых чисел, входы верхнего 5 и нижнего 6 допусков, элемент НЕ 7, блок 8 анализа, выходы 9-11 устройства, вход

12 управления, блок 13 сравнения, элемент ИСКДОЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14. Устройство сравнивает числа, представленные и-разрядным двоичнЫм кодом, с учетом несимметричного допуска на отклонение в разные стороны одного числа от другого, причем каждый из допусков может быть представлен любым двоичным числом с разрядностью не более и. 1 s.ï. ф-лы, 3 ил.

1548784

Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике и может быть использовано при технической реализации сравнения чисел в устройствах автоматического контроля и уп5 равления и в системах ЧПУ станками.

Цель изобретения — упрощение устройства.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для сравнения чисел; на фиг. 2 — принципиальная схема блока сравнения;.на фиг. 2 — принципи1 альная схема блока сравнения; на фиг, 3 — схема блока анализа, t5

Устройство для сравнения чисел содержит сумматор l .группу элементов HE 2, первую 3 и вторую 4 группы входов чисел устройства, входы верхнего 5 и нижнего 6 допусков устройства, элемент HF. 7, блок 8 анализа, выходы устройства "Норма" 9, "Боль,ше" 10, "Меньше" ll вход 12 управления, блок 13 сравнения, элемент

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14, Блок 13 сравнения т5 содержит и разрядных узлов сравнения, .каждый из которых содержит элементы

ИЛИ 15-17, И 18 и 19 и И НЕ 20.

Устройство работает следующим образом. 30

На первую группу входов сумматора

1 с шины 3 подается код первого числа

А и с шины 4 через группу элементов

НЕ 2 — код второго числа В. В результате сложения прямого кода числа А и обратного кода числа В на выходе С

35 результата суммиров гия сумматора, работающего с циклическим переносом, формируются код числа C=-А-В и сигнал на выходе переноса Р„

Если А>В, то сигнал на выходе

Р„., сумматора равен логической единице, а на выходе результата суммирования сумматора 1 образуется прямой код числа С=А-В (алгоритм работы суМ-,15 матора 1 выглядит следующим образом:

С=А+В+Рт а случае, имеют А+В+1=А-В=С О).

Если же А В то сигнал на выходе

P равен логическому нулю, а на выи+т ходе результата суммирования С=В-А (алгоритм работы сумматора 1 в этом случае: А+В+О=А-В-1=- В-А — 1=В-А=С) .

Выходной код С результата суммирования подается на вход блока 13 срав55 нения, где производится сравнение с границами допусков в зависимости от сигнала на выходе переноса Р„„сумматора 1. Если на выходе переноса

P сумматора 1 единичный сигнал, l1+1 то сравнивается прямой код числа С с кодом 1., соответствующим верхнему допустимому отклонению значения числа А от значения числа В. При этом на выходе блока 13 сравнения единичный сигнал, если C>i и нулевой сигнал, если C

При поступлении на входы элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 разноименных сигналов на его выходе появляется единичный сигнал, который запрещает появление выходных сигналов на выходах

10 и 11 устройства и при наличии сигнала разрешения на управляющем 12 входе возбуждает выход 9 устройства

"Норма". Появление единичного сигнала на выходе 9 устройства означает, что соотношение между числами А и В не выходит за пределы допусков, Если на входах элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 одинаковые сигналы, то на его выходе нулевой сигнал, который запрещает появление выходного сигнала на выходе 9 устройства. При этом возбуждается один из выходов 10 или

11 устройства в зависимости от уровней сигналов на первом и втором входах блока 8 анализа. Если на первом входе блока 8 анализа единичный сигнал, то возбуждается выход 10 устройства "Больше", если же на выходе

Р„„ нулевой сигнал, возбуждается выход 11 устройства "Меньше".

Блок сравнения работает следуюшим образом.

Сравнение производится, начиная со старших разрядов. Возможны два случая сравнения в зависимости от уровня сигнала на Р „+, -м выходе.

1. Р„,, =1. Если старший разряд числа С„ (фиг. 2) больше старшего разряда верхнего допуска ie т.е.

С„ i„, то на выходе q „„единичный уровень сигнала независимо от информации на входе q „. В этом случае, при

48784 6

t0

5 15 Р„, =1, C„=l, i„=O. Код i верхнего допуска передается через элементы

И-НЕ 20 на первые входы элементов

И 18 обратным кодом, значит, на всех трех входах элементов И 18 единичные уровни сигналов и на выходе элемента

И 18 единичный уровень сигнала, который через элемент ИЛИ 17 проходит на выход ц „„ поразрядного узла сравне. ния (ПУС„) .

Если С„сi„. то С„=О, i 1 при

Р„„ =1 . При этом на выходе элемента

И 19 нулевой уровень сигнала, на выходе элемента И-НЕ 20, а значит, и на выходе элемента И 18, нулевые уровни сигналов. На входах элемента

ИЛИ 17 и на выходе его нулевые уровни сигналов. Если (при Р„„ =1) коды

С„ и i îäèíàêîâûå, т.е. С„=i„=l, C„=i„=0 то на выход q „., передается код, присутствующий на входе q

2. При Р„„ =О на вход элемента

И 18 передается прямой код j, при этом на блок сравнения поступает обратный код числа С, т.е. С.

Если C)j, то С=l, C O, j 0. На выходах элементов И 18 и 19 — нулевые уровни сигналов, а значит, и на выходе элемента ИЛИ 17 нулевой уровень сигнала, Если C(j C O, С=l, j=l

При этом на входах элемента И 18, а значит, и на его выходе — единичные -уровни сигналов, следовательно, на выходе элемента ИЛИ 17 единичный уровень сигнала.

При равенстве C=j имеют либо С=О, C=l )=О, либо С=l, С=О, )=1, при этом на выход q >, передается код, присутствующий йа входе

На фиг. 3 приведен один из возможных вариантов реализации схемы блока анализа, Блок анализа содержит выходы "Норма" 9, "Больше" 10, "Меньше" 11, вход 12 управления, вход 21 (четвертый вход блока анализа), вход

22(первый вход блока анализа), вход

23 (второй вход блока анализа), элемент НЕ 24, первый 25, второй 26 и третий 27 элементы И.

Блок анализа работает следующим образом.

Если на его входе 21 единичный уровень сигнала, то управляющим сигналом с входа 12 открывается элемент

И 25, и на выходе 9 блока анализа формируется сигнал "Норма". Элементы

И 26 и 27 при этом закрыты нулевым сигналом с выхода элемента НЕ 24. Ес20

55 ли на входе 21 блока анализа ° нулевой уровень сигнала, на входе 22— единичный, а на входе 23 - нулевой, то управляющим сигналом с входа 12 открывается элемент И 26 и на выходе блока анализа формируется сигнал

"Больше". При нулевом уровне сигнала на входе 21 и комбинации сигналов на входе 22 "О" и на входе 23 "1" управляющим сигналом на входе 12 открывается элемент И 27 и на выходе блока анализа формируется сигнал "Мень11 ше

Формула изобретения

1. Устройство для сравнения чисел, содержащее сумматор, группу элемен-. тов НЕ, элемент НЕ и блок анализа, содержащий элемент НЕ и три элемента И, причем входы первого числа устройства соединены с первой группой входов сумматора, входы второго числа устройства через соответствующие элементы НЕ группы соединены с второй группой входов сумматора, вы=ход переноса которого соединен с первым входом элемента И блока анализа и через элемент НŠ— с первым входом второго элемента И блока анализа, s блоке анализа выход элемента НЕ соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, вход элемента НЕ соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого является входом выдачи результа устройства и соединен с третьими входами первого и второго элементов

И блока анализа, выходы первого, второго и третьего элементов И блока анализа являются соответственно выходами "Больше", "Меньше", "Норма" устройства, о т л и:ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит блок сравнения и элемент ИСКШОЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый н второй входы которого подключены соответственно к выходу блока сравнения и к выходу переноса сумматора, который подключен также к входу переноса сумматора и к первому управляющему входу блока сравнения, второй управляющий вход которого соединен с выходом элемента НЕ, входы верхнего и нижнего допусков устройства соединены соответственно с первой и второй группами входов блока сравнения, третья группа входов которого

1548784 соединена с выходами разрядов сумматора, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ подключен к входу элемента НЕ блока анализа.

2. Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок сравнения содержит и поразрядных узлов сравнения, кажд и из которых содер,жит три элемента ИЛИ, два элемента И и элемент И-НЕ, первый вход которого является i-м входом первой группы входов блока сравнения, где i=1 и, вторые входы элементов И-НЕ всех уз( лов сравнения соединены с первым . управляющим входом блока сравнения и с первьпчи входами первых элементов ИЛИ всех узлов сравнения, второй вход первого элемента ИЛИ i-ro узла срав,нения является : -м входом второй .группы входов блока сравнения, в

1 каждом узле сравнения выходы элементов И.-НЕ, первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с входами первого элемента И, выход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход второго элемента И х-го узла сравнения явлются

i-м входом .третьей группы блока сравнения и соединен с первым входом второго элемента ИЛИ i-го узла сравнения, в каждом узле сравнения вторые входы вторых элементов И и ИЛИ объединены, второй вход второго элемента ИЛИ первого узла сравнения является вторым управляющим входом блока сравнения, выход третьего элемента ИЛИ j -ro узла сравнения, где j =

=1...n-1, соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ (j+I)-го узла сравнения, выход третьего элемента

ИЛИ n-ro узла сравнения является выходом блока сравнения, 1548784

Жорж божию

МЙЮЬШГ

Составитель В. Козлов

Редактор А. Козориз Техред А.Кравчук. Корректор С. Черни

Заказ 142 Тираж 561 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101