Устройство для сравнения чисел

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для сравнения двоичных чисел и выбора из них большего или меньшего в зависимости от заданного режима работы, а также для выбора чисел в заданном диапазоне. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Устройство содержит информационные входы 1, дешифраторы 2, элементы ИЛИ 3, узел анализа 4, шифратор 5, шину результата 6, управляющий вход 7, шины нижней 8 и верхней 9 границ диапазона, формирователь 10 управляющего слова, элементы И 11. Изменяют режим работы путем подачи соответствующих управляющих и настроечных сигналов. Устройство для сравнения чисел может быть использовано при проектировании систем управления, систем автоматики и телемеханики. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э G 06 F 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

0с 3

О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4749968/24 (22) 03.07.89 (46) 30.07.91. Бюл. М 28 (?1) Харьковский авиационный институт им.

Н.Е. Жуковского (72) В.А. Дергачев, А.Н. Аникин и О.B, Джулгакова (53) 681.325(088,8), (56) Авторское свидетельство СССР

М 478302, кл. G 06 F 7/02, 1965.

Авторское свидетельство СССР

N. 824192, кл, G 06 F 7/02, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для сравнения двоичных чисел и выбора из

„, Ы,, 1667047 А1 них большего или меньшего в зависимости от заданного режима работы, а также для выбора чисел в заданном диапазоне. Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей. Устройство содержит информационные входы 1, дешифраторы 2, элементы ИЛИ 3, узел 4 анализа, шифратор

5, шину 6 результата, управляющий вход 7, шины нижней 8 и верхней 9 границ диапазона, формирователь 10 управляющего слова, элементы И 11. Изменяют режим работы путем подачи соответствующих управляющих и настроечных сигналов. Устройство для сравнения чисел может быть использовано при проектировании систем управления, систем автоматики и телемеханики.

3 ил.

1667047

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для сравнения двоичных чисел и выбора из них большего или меньшего в зависимости от заданного режима работы, а также для выбора чисел в заданном диапазоне, Цель изобретения — ра<:ширение функциональных возможностей за счет выбора числа в заданном диапазоне.

При описании устройства введены обозначения: О) — количество сравниваемых чисел,(i)n — количество разрядов сравниваемых чисел, A>...At< — сравниваемые числа, Î вЂ” верхняя граница интервала, DH — нижняя граница интервала.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — функциональная схема узла анализа; на фиг. 3 — функциональная . схема формирователя управляющего слова .

Устройство содержит информационные, входи 11, 12,...1ь, дешифраторы 21, 22,...2, элементы ИЛИ 31, 32,...3n, узел 4 анализа, шифратор 5, шину 6 результата, управляющий вход 7, входную шину 8 нижней границы заданного диапазона, входную шину 9 верхней границы заданного диапазона, формирователь 10 управляющего слова, элементы И 11>, 112,...11 . Узел 4 анализа содер>кит входы 12 . 122„..12п, управляющий вход 13, выходы 141, 142,...14, элементы НЕ 15, Ячейки 16, 162,...16n сРавнениЯ.

Каждая ячейка сравнения содержит элементы И 17 — 19, элементы ИЛИ 20, элемент НЕ

21. Формирователь 10 управляющего слова содержит входы 22 нижней границы заданного диапазона, входы 23 верхней границы зацанного диапазона, выходы 24 управляющего слова, деа дешифратора 25, элементы

ИЛИ 261, 262„...262"->. элементы И 27>, 272„,.27л, элементы ИЛИ 281, 282„„282 1.

Устройство работает следующим образом, В зависимости от заданного ре>кима работы {выбор меньшего или большего числа) сигнал на управляющем входе 13 равен соответственно "1" или "О". Старшему разряду соответствует входной или,выходной наружный вывод схемы управления с большим номером.

Пусть необходимо выбрать меньшее число. Сигнал на упраеляк>щем выводе равен "1" и поступает на третий вход первой ячейки 16 сравнения. Если сигнал равен "0" на первом входе, то сигнал на четвертом выходе равен "О", а на пятом — "1". Если сигнал на первом входе равен "1" и сигнал на третьем входе равен "1", то сигнал на четвертом выходе — "1" и сигнал на пятом выходе равен "О", т.е. процесс распространения сигнала с управляющего входа вниз через коммутационные ячейки происходит до обнаружения в группе информационных входов первого сигнала "1", после чего производится выдача сигнала "1" в соответству5 ющем разряде группы выходов и блокирование работы остальных (нижестоящих) ячеек. Каждая ячейка 16 сравнения состоит из элементов И 17-19, элемента НЕ

21, элемента ИЛИ 20, Если обозначить сиг10 налы на выходах соответственно через Х1Х6, то логические функции, реализуемые ячейкой, имеют аид Х2=Х1.Xg, Х4=Х1{Хз Ха), Ха=Х Хз.

Схема работает аналогично для выбора

15 старшего числа. При этом сигнал с управляющего входа 13 через элемент НЕ 15 распространяется через коммутационные ячейки снизу вверх, аналогично первому случаю.

20 Двоичные числа, определяющие нижнюю и верхнюю границы заданного диапазона, подаются на входы 22 и 23 соответственно формирователя 10 управляющего слова. Со входов 22 и 23, определя25 ющих границы заданного диапазона, сигналы подаются на дешифраторы 25 и преобразуются в унитарный код, содержащий "1" в соответствующих разрядах. Унитарные коды нижней и верхней границ

ЗО заданного диапазона поступают на элементы ИЛИ 26 и преобразуются таким образом, что для кода нижней границы во всех разрядах, старших по отношению к разряду, имевшему "1", формируются "1", а для кода

35 верхней границы во всех разрядах, младших по отношению к разряду, имевшему

"1", формируются "1". Преобразованные двоичные коды нижней и верхней границ поступают на элементы И 27, формирующие

40 код заданного диапазона, содержащий "1" в разрядах унитарного кода, принадлежащих диапазону, и "О" в разрядах унитарного кода, не принадлежащих диапазону. Сформированный код заданного диапазона по45 ступает на выходы 24 формирователя 10.

Работа устройства е целом.

Сравниваемые и-разрядные двоичные числа поступают по информационным входам 1>, 12,...1> на соответствующие дешиф50 раторы 2, где преобразуются в унитарный код. Сигналы с дешифраторов 2 поступают на элементы ИЛИ 3, которые осуществляют формирование информационного слова.

При этом все двоичные числа имеют "1" в

55 определенных разрядах информационного слова. Большему числу соответствует "1" в разряде с большим номером. Нескольким одинаковым числам соответствует одна "1".

В информационном слове "1" располагается в порядке возрастания; и-разрядные

1667047

10

20 двоичные числа, определяющие нижнюю и верхнюю границы заданного диапазона, поступают на входы 81, 82,...8n и 91 92,."9n соответственно формирователя 10 управляющего-слова. На выходах формирователя 10 формируется код заданного диапазона, Информационное слово и код заданного диапазона поступают попарно соответствующими 1-ми разрядами, где 1=1, 2,...2n на входы элементов И 11, на выходах которых формируется информационное слово, соответствующее лишь числам, принадлежащим заданному диапазону, т.е. сохраняется "1" неизменной лишь в тех разрядах, которые принадлежат заданному диапазону. Во всех разрядах информационного слова, не принадлежащих заданному диапазону формируется "О". Узел 4 анализа в зависимости от заданного режима работы осуществляет поиск первой "1" сверху (или снизу) в информационном слове. Найденная "1" затем поступает на соответствующий вход шифратора 5, который преобразует унитарный код, соответствующий выбранному двоичному числу, в двоичный код и выдает его на шину результата.

Пусть k=4, п=3, А1=0, А2=2, Аз=5, A4=1, Он=2, De=6, Двоичный код задаваемых чисел будет иметь вид:А1=000, А2=010, Аз=101, A4=00f, Он=010, Он=110. На входы 1 дешифраторов 2 поступают соответственно числа

А1=000, А2=010, Аз=101. Ад=001. Поскольку

n=3, то каждый дешифратор имеет 2 =8 выходов. Таким образом на выходах дешифраторов получаем соответственно следующие комбинации 00000000, 01000000, 0000010000, 10000000. Эти комбинации унитарного кода поступают согласно схеме включения на соответствующие входы элементов ИЛИ 3, на выходах которых получаем смешанный унитарный код в виде

11001000. Полученный код поступает на соответствующие входы элементов И 11. На вход 22 дешифратора 25> поступает двоичный код нижней границы диапазона 010, на выходе получаем унитарный код вида

01000000, который поступает на входы элементов ИЛИ 26. После преобразования получаем код вида 01111111, который поступает на соответствующие входы элементов И 27. На вход 23 дешифратора 252 поступает двоичный код верхней границы диапазона 110, на выходе получаем код вида

00000100, который поступает на входы элементов ИЛИ 28. После преобразования получаем код вида 11111100, который поступает на соответствующие входы элементов И 27. На выходах 24 получим комбинацию 01111100, которая поступает на соответствующие входы элементов И 11. На

55 выходе элементов И 11 получаем смешанный унитарный код 01001000, который несет информацию лишь о числах Az-2 и Аз=5, которые попали в заданный диапазон 2-6.

Смешанный унитарный код поступает на входы-узла 4 анализа. Узел 4 анализа в зависимости от заданного режима работы (выбор меньшего или большего числа) осуществляет поиск первой "1" сверху (или снизу соответственно) в информационном слове. Найденная "1" затем поступает на соответствующий вход шифратора 5, который преобразует унитарный код, соответствующий выбранному двоичному числу, в двоичный код и выдает его на шину 6 результата.

Формула изобретения

1. Устройство для сравнения чисел, содержащее узел анализа, элементы ИЛИ, шифратор, k дешифраторов, входы которых являются информационными входами устройства, I-й выход j-го дешифратора (I=1,...2", j=1,...,k), где и — разрядность чисел, k — количество сравниваемых чисел, (соединен с j-м входом j-го элемента ИЛИ, управляющий вход устройства соединен с управляющим входом узла анализа, 1-й выход которого соединен с I-м входам шифратора, выходы которого являются выходами результата устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет выбора числа в заданном диапазоне, в устройство введены элементы И, формирователь управляющего слова, причем входы верхней и нижней границы заданного диапазона устройства соединены с соответствующими входами верхней и нижней границы формирователя управляющего слова, выход 1-го элемента

ИЛИ и I-й выход формирователя управляющего слова соединены соответственно с первым и вторым входами I-ro элемента И, выход которого соединен с i-м входом узла анализа.

2.Устройство поп.1, отл ич а ю щеес я тем, что формирователь управляющего слова содержит два дешифратора, две группы элементов ИЛИ по 2 " ) элементов в каждой, 2" элементов И., причем входы верхней и нижней границы формирователя управляющего слова соединены с соответствующими входами соответственно первого и второго дешифраторов, первый выход первого дешифратора соединен с первыми входами первого элемента И и первого элемента ИЛИ первой группы, второй выход первого дешифратора соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ первой группы, выход 1-ro элемента ИЛИ первой группы соединен с первым входом

166Т047 (I+1)-го элемента И, где l-1,;.:,(2"-1), второй вход l-го элемента И соединен с выходом

Ио элемента ИЛИ второй группы, первый вход которого подключен к l-.му выходу второго дешифратора, выход q-ro элемента

ИЛИ первой группы соединен с первым входом (ц+1)-го элемента ИЛИ первой группы, где q-1,....(2"-2). второй вход которого сое динен с g-м выходом первого дешифратора, где g=3„...2", второй вход q-го элемента

ИЛИ второй группы соединен с выходом (q+1)-ro элемента ИЛИ второй группы, второй вход (2"-1)-го элемента ИЛИ второй

5 группы соединен с 2"-м выходом второго дешифратора и вторым входом 2"-го элемента И, выходы элементов И являются соответствующими выходами формирователя управляющего слова.

1667047

Составитель В. Козлов

Техред М.Моргентал

Редактор M. Химчук

Корректор M.Äåì÷èê

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

Заказ 2523 Тираж 397 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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