Устройство для сравнения двоичных чисел

 

а

ОПИСАНИЕ, 479IO9

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.11.73 (21) 1969670/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.75. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 03.10,75 (51) М. Кл. G 06f 7/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 681.325(088.8) ао делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

А. М. Новаковский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к области вычислительной техники и дискретной автоматики и предназначено для сравнения кодов.

Известно устройство для определения большего из двух двоичных чисел на магнитных элементах с прямоугольной .петлей гистрезиса, содержащее схему исключения, последовательно соединенную с избирательной ключевой схемой, Для такого устройства характерны малое быстродействие (сравнение разрядов последовательное) и отсутствие отдельного выхода сигнала при решении логической задачи А=В, поскольку отсутствие сигнала на выходах устройства не является достаточным признаком равенства поступающих кодов, причиной может быть и неисправность устройства. При необходимости использовать сигнал при А=В требуется дополнительное оборудование.

Цель изобретения — повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей (получение трех сигналов на выходе и устройстве) при повышении надежности работы устройства.

Это достигается тем, что в предлагаемое устройство для сравнения двоичных чисел, каждый разряд которого содержит схему «исключенного ИЛИ», состоящую из буферных и выходных ячеек, источники сравниваемых кодов, связанные с входами схемы «исключенного ИЛИ», и источник тактирующих импульсов, введен общий для всех разрядов ключ, управляющий вход которого связан с источником тактирующих импульсов, а в каждый раз5 ряд введены схема «И» и схема «ИЛИ», причем выходы буферных ячеек схемы «исключенного ИЛИ» соединены с соответствующими входами схемы «И», входы схемы «ИЛИ» связаны с источниками сравниваемых кодов, а

10 ее выход с другими входами схемы «И» и с выходом ключа, соединенного с выходом схем

«ИЛИ» других разрядов.

На фиг. 1 показана схема одного разряда предлагаемого устройства; на фиг. 2 — времен15 ная диаграмма работы данного разряда устройства.

Устройство содержит схему 1 «исключенного ИЛИ» (схему исключения), схему «ИЛИ»

2, схему «И» 3, ячейки 4 — 10, электронный

20 ключ 11, общий для всех разрядов устройства, цепь 12, общую для всех разрядов устройства.

Схема 1 выполнена на буферных ячейках 4 и 6 и выходных ячейках 5 и 7. На,вход схемы поступают двоичные коды А и В, соответству25 ющего разряда, схема выдает результат сравнения А)В или А(В. Схема 1 соединена со схемой «ИЛИ» 2, выполненной на ячейке 8 и схемой «И» 3 па ячейках 9 и 10. Выход схемы

«ИЛИ» 2 связан с выходом электронного клю30 ча 11, общего для всех разрядов устройства.

479109

3

Выход схемы «И» является сигналом «Опрос» для следующего младшего разряда, а для данного разряда является выходом резулы ата сравнения А=В. Сигнал «Опрос» одновременно поступает на схему исключения и схему

«И». Все устройство сравнения двоичных чисел состоит из п разрядов, представленных па фиг. 1. Выходы А)В и А(В всех разрядов объединены, и эти цепи являются выходами

A)B и A(B всего устройства сравнения. Выход А=В самого младшего разряда является выходом А=В всего устройства сравнения.

При сравнении чисел все разряды их кодов сравниваются одновременно, параллельно во времени, причем, предпочтение при сравнении отдается старшему разряду: сначала сравниваются между собой два самых старших разряда, и если один из них одного числа оказывается больше соответствующего разряда другого числа, — это является достаточпьв| условием для формирования выходного сигнала независимо от состояния младших разрядов.

Если же старшие разряды равны между собой, сравнение производится по следующему младшему разряду и т. д.

Для установки схемы устройства в исходное состояние поступает тактирующий импульс Ть

В исходном состоянии устройства сравнения ячейка 8 находится в состоянии «1», а остальные ячейки — в состоянии,«0». Оба сравниваемых числа поступают одновременно на входы всех разрядов по времени тактирующего импульса Т . Импульс Тз (рабочий такт) и открывается электронный ключ 11. Результат сравнения получают при поступлении сигнала

«Опрос», совпадающего с тактирующим импульсом Т4.

Рассмотрим случай поступления на данный разряд кода А= l, В=О.

По команде импульса Т> в выходную ячейку 5 и буферную ячейку 6 схемы исключения записывается «1», ячейка 8 схемы «ИЛИ» списывается без выдачи информации, так как электронный ключ .11 в цепи ее нагрузки закрыт. Импульт Тз списывает буферную ячейку

6 и записывает «1» в ячейку 9. Сигнал «Опрос» списывает выходную ячейку 5 и опрашивает схему «И». На выходе схемы «И» сигнал отсутствует, так как «1» записана лишь в одну ячейку 9. Выход ячейки 5 является выходом

А)В данного разряда.

Рассмотрим случай поступления кода А=О, В=1. По команде импульса Т в выходную ячейку 7 и буферную ячейку 4 схемы исключения записывается «1», ячейка 8 схемы

«ИЛИ» списывается без выдачи информации, так как электронный ключ 11 в цепи ее нагрузки закрыт. Рабочий такт Тз описывает буферную ячейку 4 и записывает «1» в ячейку 10 схемы «И». Сигнал «Опрос» списывает выходную ячейку 7 и опрашивает схему «И», На выходе схемы «И» сигнал отсутствует, так как «1» записана лишь в одну ячейку 10. Выход ячейки 7 является выходом А (В данного разряда.

Рассмотрим случай поступления кода A=1

В= l. По команде сигнала Т в выходные ячейки 5, 7 и буферные ячейки 4, 6 схемы исключения записывается «1», ячейка 8 схемы

«ИЛИ» списывается без выдачи информации, так как электронный ключ 11 в цепи ее нагрузки закрыт. Рабочий такт Т> списывает буферные ячейки 4 и 6. Сигнал с выхода ячейки

4 списывает ячейку 5 и записывает «1» в ячейку 10 схемы «И», сигнал с выхода ячейки

6 списывает ячейку 7 и записывает «1» в ячейку 9 схемы «И». Сигнал «Опрос» опрашивает выходные ячейки 5, 7 и схему «И». На выходах ячеек 5 и 7 сигналов не оказывается, так как они были списаны импульсом Тз. Выход схемы «И» является сигналом «Опрос» для следующего младшего разряда, а для данного разряда является выходом А=В.

Рассмотрим случай, поступления кода А=О, B=0. Рабочий такт Тз списывает ячейку 8 схемы «ИЛИ», открывается электронный ключ

11, и сигнал с выхода ячейки 8 записывает

«1» в ячейки 9 и 10 схемы «И», Сигнал «Опрос» опрашивает выходные ячейки 5, 7 и схему «И». На выходах ячеек 5 и 7 сигналы отсутствуют, так как они находились в состоянии «О». Выход схемы «И» является сигналом «Опрос» для следующего младшего разряда, а для данного разряда является выходом А=В.

Выполнение устройства сравнения двоичных чисел на феррит-транзисторных элементах повышает надежность работы устройства и его экономичность, так как не требуется тщательного подбора элементов и точного согласования по времени тактирующих импульсов. Сравниваемые числа поступают на устройство в параллельном коде, что увеличивает быстродействие. Предложенное устройство позволяет снимать информацию с его выходов как на аналогичные магнитные элементы так и на другие электронные схемы.

Предмет изобретения

Устройство для сравнения двоичных чисел, каждый разряд которого содержит схему «исключенного ИЛИ», состоящую из буферных и выходных ячеек, источники сравниваемых кодов, связанные со входами схемы «исключенного ИЛИ», и источник тактирующих импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения функциональных возможностей устройства, в него .введен общий для всех разрядов ключ, управляющий вход которого связан с источником тактирующих импульсов, а в каждый разряд введены схема «И» и схема «ИЛИ», причем выходы буферных ячеек схемы исключенного

«ИЛИ» соединены с соответствующими входами схемы «И», входы схемы «ИЛИ» связаны с источниками сравниваемых кодов, а ее выход с другими входами схемы «И» и с выходом ключа, соединенного с выходом схем

«ИЛИ» других разрядов.

479109

t ( (! (I

Оп,о

LTD/z 1 юг. Z

Составитель С. Белан

Корректор Е. Хмелева

Техред М. Семенов

Редактор Т. Рыбалова

Заказ 2698/4 Изд. ¹ 1650 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2