Устройство для определения разности двух чисел

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.08.76 (21) 2395368/18-24 . с присоединением заявки № (11) 599264 (51) М. К лЯ

& 06 Г 7/04

Государственный камнтет

Совета Инннстрое СССР оо делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.03.7 3. Бюллетень ¹ 1 (45) Дата опубликования описания 02.03 78 (53) отДК 681.325,65

{ 088.8) (?23 Авторы изобретения

В. Х, Бингауз и Ю. O. Полисский

Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗНОСТИ,ПВУХ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может использоваться в системах автоматического управпения и электронных вычислительных машинах, 5

Известно устройство для одределения разности двух чисел, содержашее двоичные счетчики, триггеры, элементы И, ИЛИ, НЕ, в котором для получения результатасравнення необходимо вычесть количество импуль- )й сов, равное большему иэ двух чисел(1).

При этом для того, чтобы получить наряду с качественным результатом сравнения (А > В, А < В или А = В) и количественный результат — абсолютную величину разности 15 сравниваемых чисел, необходимо в этом устройстве вначале вычесть иэ обоих чисел количество импульсов, равное меньшему из них, а затем получить разность в виде количества импульсов от момента появления пер-20 вого нуля до момента появления второго нуля. Таким образом, это устройство обладает низким быстродействием, Наиболее близкое к предлагаемому изобретению устройство для определения раз- Я ности двух чисел содержит генератор импульсов, выход которого соединен с одними

1 входами первого и второго элементов И, выходы которых подключены ко входам вычитания первого и второго двоичных счетчиков соответственно, выходы которых соединены со входами блока сравнения, первый и второй выходы которого подключены к другим входам первого и второго элементов И соответственно, триггеры, элементы

ИЛИ, И, НЕ, счетчик разности (2).

Недостатком такого устройства является малое быстродействие, так как количество тактов сравнрния равно количеству импульсов, добавленных в счетчик меньmего числа.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

Это достигается тем, что в устройстве первый и второй выходы блока сравнения соединены через первый элемент ИЛИ с входом элемента НЕ, выход которого подключен ко входу третьего элемента И, выход которого соединен с входом первого разряда счетчика разности, третий выход

599264

4 краша я TAKHM обра 3oM с каждым TAKTQM разность чисел на 2.

Сигналы генератора 11 импульсов проходят также через элемент ИЛИ 13 в счет\ / е- g чик 3 разности. Поскольку выход эпемента

ИЛИ 13 подключен к счетному входу триггера второго (после младшего) разряда счето- чика 3 разности, абсолютная величина разч ности чисел подсчитывается в этом счет10 чике двойками. При этом на счетном входе счетчика 3 разности,т.е. на счетном входе его младшего разряда, сигнал отсутствует, так как отсутствует разрешающий сигнал на входе элемента И 10 с выхода элемента

<хо.l5 НЕ 15.

Если величина разности сравниваемых чисел — нечетное число, то в некоторый момент в результате вычитания импупь. сов из двоичного счетчика 1 и добавлении кх в двоичный счетчик 2 содержимое счетчиков будет различаться на 1. Исчезнет разрешающий сигнал на выходе 17 блока 5 сравнения, поскольку приближенное сравнение зафиксирует равенство содержимого счетчиков, в результате чего закроется элемент И 8, и подача сигнапов от генератора 11 импупьсов прекратится. Вместе с тем сигнал точного сравнения на выходе

19 блока 5 сравнения сохранится, следовательно, сохранится разрешающий сигнал с выхода элемента ИЛИ 14 на входе элемента И 10. С исчезновением разрешающего сигнала на выходе 17 блока 5 сравнения

НЕ появляется сигнап на выходе элемента Н

15 и на другом входе элемента И 10. В результате на счетный вход счетчика 3 разности поступит единица, и в счетчике 3 рази а ности окажется записанной абсолютная вепичина разности сравниваемых чисел.

Устройство работает и в том случае, когда А + В. Организация описанных связей в предлагаемом устройстве позволипа получить:двухкратный выигрыш времени сравнения по отношению к.известному(2). блока сравнения подключен ко входам первого триггера, третьег о эпемента ИЛ1 и первого элемента И, выход которого соед со входом спожения второго двоичного счетчика и с одним из входов второго эл мента ИЛИ, четвертый выход блока сравнения подключен ко входам второго триггера, третьего элемента И и ко входу вт рог:о элемента И, выход которого соедине со входом сложения первого двоичногосче чика и с другим входом второго элемент

ИЛИ; выход которого соединен со входом второго разряда счетчика разности, други входы первого и второго триггеров соеди . ны с шиной начальной установки, а их .вь ъ. ды подключены к входам первого и второго элементов И соответственно, выход третьего элемента ИЛИ соединен с другим входом третьего элемента И.

На чертеже дана функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит. двоичные счетчики

1 и 2, счетчик 3 разности шину 4 управления, блок 5 сравнения триггеры 6 и 7, элементы И 8-10, генератор 11 импульсов;, 25 элементы ИЛИ 12-14, элемент НЕ 15, шину

16 установки триггеров в исходное состояние, выходы 17-20 блока сравнения, причем при точном сравнении чисел сигналы качественных результатов А>В ипи А< В 30 появляются соответственно на выходах 19 и 20. При приближенном сравнении с точносгью до единицы младшего разряда, сигналы этих же резупьтатов сравнения появля ются соответственно на выходах 18 и 17 @ блока 5 сравнения. При точном ипи приближенном равенстве чисел сигналы отсутствуют на всех ипи на выходах 17 и 18 соответственно.

Устройство работает спедуюшим образом.

После подачи управляющего сигнапа на шину 4, который сохраняется на все время сравнения, блок 5 сравнения определяет качественное соотношение сравниваемых чисел. Пусть, например, число в двоичном

45 счетчике 1 больше числа в двоичном счетчике 2 и пусть разность чисеп больше единицы.

Сигналом с выхода 18 блока 5 сравнения триггер 6 устанавливается в состояние

"1", что свидетельствует о соотношении

А ) В. Поскольку на входах элемента И 8 теперь имеются сигналы с выхода 17 блока 5 сравнения и с. прямого выхода триггера 6, через эпемент И 8 в двоичные счетчики 1 и 2 проходят импульсы генератора

11 импульсов, одновременно увеличивая содержимое двоичного счетчика 2 и уменьшая содержимое двоичного счетчика 1, соЕсли величина разности сравниваемых чисел-четное число, то в некоторый момент в результате вычитания импульсов из двоичного счетчика 1 и добавлении их в двоичный счетчик 2 содержимое одного счетчика окажется в точности равным содержимому другого счетчика. Исче нут разрешающие сигналы на выходах 1 7 и 1 9 блока сравнения, эпемент И 8 закроется, и процесс сравнения закончится., Триггер 6

I индицирует соотношениеА > В, в счетчике 3 разности записана абсолютная величина разности, 599264

Составитель B. Белкин

Редактор Л. Гребенникова Техред H. Бабурка Корректор C. Шекмар

Заказ 1416/39 Тираж 826 Подписное

ЦНИИГ1И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1 1 3035, Москва, > <-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. 11роектная, 4

Формула изобретения

Устройство для определения разности двух чисел, содержашее генератор импульсов, выход которого соединен со входами первого и второго элементов И, выходы которых подключены ко входам вычитания первого и второго двоичных счетчиков соответственно, выходы которых соединены со входами блока сравнения, первый и второй выходы которого подключены к другим вхоцам первого и второго элементов И соответственно, триггеры, элементы ИЛИ, И, НЕ счетчик разности, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с цепью повышения быстродействия, ts в нем первый и второй выходы блока сравнения соединены через первый элемент ИЛИ со входом элемента НЕ, выход которого подключен ко входу третьего элемента И, выход которого соединен с BxogoM первого разряда О счетчика разности, третий выход блока сравнения подключен ко входам первого триггера, третьего элемента ИЛИ и первого элемента

11, выход которого соединенсовходомсложения второго двоичного счетчика и с одним из входов второго элемента ИЛИ, четвертый выход блока сравнения подключен ко входам второго триггера, третьего элемента И и ко входу второго элемента И, выход которого соединен со входом сложения первого двоичного счетчика и с другим входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом второго разряда счетчика разноети, другие входы первого и второго трйггеров соединены с шиной начальной установки а цх выходй йодключены ко входам первого и второго элементов И соответственно, выход третьего элемента ИЛИ соединен с другим входом третьего элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .

l. Авторское свидетельство СССР

N. 450165, кл. С-06 Р 7/335, 12.01.72.

2. Авторское свидетельство СССР

% 341031,кл. & 067 7/02,28.09.70.