Устройство для сравнения двоичных чисел

 

Ю@т о:;: .:.:чоснаЮ. фмбюотека МЬ®.

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

011622078

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.04.77 (21) 2476769/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.08.78, Бюллетень № 32 (45) Дата опубликования описания 08.08.78 (51) М. Кл. -

G 06Г 7, 04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытии (53) УДК 681 325 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Селиванов, В, П. Веселый и И. T. Скибенко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к автоматике, вычислительной технике и может быть использовано в цифровых устройствах для реализации функции сравнения двух двоичных чисел, а также для реализации функции переноса сумматора двоичных чисел.

Известно устройство для поразрядного сравнения двух чисел в цифровом коде (1), содержащее элементы ИЛИ вЂ” НЕ и ИЛИ, переключатель.

> акие устройства имеют сложную структуру, так как представляют собой совокупность последовательно соединенных однотипных ячеек, содержащих по одному логическому элементу И и ИЛИ и переключатель. Число ячеек определяется числом разрядов сравниваемых чисел.

Недостаток этого устройства состоит в его сложности.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство, содержащее п ячеек, каждая i-я ячейка, где

i=2, 3, ..., п, состоит из элементов И и

ИЛИ, а первая ячейка — из элементов И.

Однако у такого устройства малые функциональные возможности.

Для обеспечения решения задач в реальном масштабе времени, что, в свою очередь, требует динамического распределения ресурсов 3ВМ, повышения живучести и надежности, придают гибкую структуру с возможностью ее перестройки в зависимости от решаемых задач и имеющихся ресурсов. В связи с этим возникает необходимость создания устройств, позволяющих с помощью различных настроек решать возможно большее количество задач.

Цель изобретения — расширение класса

1р решаемых задач путем обеспечения сложения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве входы первого элемента ИЛИ каждой i-ой ячейки соединены с шинами д инверсного значения (i — 1)-го разряда первого числа и прямого значения (i — 1) -го разряда второго числа, а его выходы— первыми входами элементов И, i, (i+1), ..., и ячеек, второй и третий входы элемента И

|-й ячейки подключены к шинам инверсного значения i-ro разряда первого числа и прямого значения i-го разряда второго числа соответственно, а его выход — к входам вторых элементов ИЛИ i, (i+1), п ячеек, входы элемента И первой ячейки соединены с шинами инверсного значения первого разряда первого числа и прямого значения первого разряда второго числа, а его выход — с входами вторых элементов ИЛИ

Зр всех ячеек.

622078

Структурная схема устройства приведена на чертеже.

Устройство включает в себя и ячеек 1, 1>, ..., 1„, количество которых равно числу разрядов сравниваемых двоичных чисел. Ячейка 1> содержит элемент И 2, каждая из последующих ячеек (1, 1>, ..., 1 ) — элемент

И 3, элементы ИЛИ 4, 5. Каждая ячейка имеет входные шины прямого 6 и инверсного 7 значения кода соответствующего разряда и выходные шины 8.

Работает устройство следующим образом.

При реализации функции сравнения двух чисел пусть сравниваются два двоичных числа А и В, где А=аь a>, ..., a„, B=b, b, ..., b„. На входные шины 6 и 7 ячейки 11 поступают соответственно сигналы b» и а», на разрядные шины 6 и 7 ячейки 1> — сигналы

b> и а, ..., i»а разрядные шины 6 и 7 ячейки

1 — Ь„и а„. Тогда на выходной шине 8 ячейки 1„реализуется функция

C,„=- а,b, \/ а,b, (а, х/ b,) х/... Va„b„X

X (а, V Ь) (а, V Ь)... (а„ i V Ь„») что соответствует функции сравнения двух и-разрядных двоичных чисел.

В случае если A)B, то вырабатывается нулевой сигнал (c„„=Î), а если A(B— единичный сигнал (c„„=1), с учетом схемной реализации ячеек 1>, 1, ..., 1, выполненных на элементах И 2, 3 и эле. лептах

ИЛИ 4, 5.

При реализации функции переноса сумматора пусть суммируются два двоичных числа А и В, где А=аь а, ..., а„ь В=Ьь

4, ..., b ь где и равно числу ячеек устройства.

На входные шины 6 и 7 поступают соответственно сигналы а„» и b ь на разрядные шины б и 7 ячейки 1 — а и bn на разрядные шины 6 и 7 ячейки 1„— сигналы переноса. На выходной шине 8 ячейки

1„ реализуется функция

С„„ = а„ Ibn 1 / (а„ I \/ bn I)а„. 2Ьп 2 / х/(а„ I +b, ) (аа — 2 / Ь вЂ” 2) а -дЬ ъ — 3 \/ ° °

4 ..V (а„1 V Ь„») (а„ V Ь„ )... (а, Х,/Ь,) и„ что соответствует функции переноса суммы двух (и — 1)-разрядных двоичных чисел.

Таким образом, предложенное устройство при различных настройках обеспечивает реализацию функции сравнения двух двоичных чиссл или функции переноса сумматора.

Применение предлагаемого устройства в вычислительных системах для реализации управляющих автоматов с программируемой логикой позволит вносить изменения в закон функционирования автомата при изменении условий задачи или в случае ее решения в реальном масштабе времени и, следовательно, повысить живучесть и надежность автомата.

Формула изобретения

Устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее и ячеек, каждая -я ячейка, где i=2, 3, ..., n, состоит из элементов И и ИЛИ, а первая ячейка — из элемента И, отличающееся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач путем обеспечения сложения, в нем входы первого элемента ИЛИ каждой -й ячейки соединены с шинами инверсного значения (i — 1)-го разряда первого числа и прямого значения (i — 1)-ro разряда второго числа, а его выходы — с первыми входами элементов И i, (i+1), ..., и ячеек, второй и третий входы элемента И i-й ячейки подключены к шинам инверсного значения т-го разряда первого числа и прямого значения i-ro разряда второго числа соответственно, а его выход — к входам вторых элементов ИЛИ 1, (i+1), ..., и ячеек, входы элемента И первой ячейки соединены с шинами инверсного значения первого разряда первого числа и прямого значения первого разряда второго числа, а его выход — с входами вторых элементов ИЛИ всех ячеек.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ко 441559, М. КлР G 06F 7/04, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

М 443383, М. Кл G 06F 7/02, 1972.

622078

1 8

12! ! ! ! ! ! ! ! ! !

l ! ! ! ! ! ! ! ! !

b 7! ! ! ! ! ! !

I ! !

Составитель В. Белкин

Техред А. Камышникова Корректор Н. Федорова

Редактор Н, Громов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1507/16 Изд. № 588 Тираж 799 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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