Устройство для сравнения чисел

 

О П И C А Н-И Е (ii!<<0044 изоБГвтения

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ваюе Ввветсиих

Сециелистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.12.76 (21) 2434716/18-24 с присоединением заявки Ы (51) М. Кл.

G 06F 7/02 по делам изобретений (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень Лоо 16 (53) УДК 681.326 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 30.04.79 (72) Автор

Г. Ф. Гордиенко изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ

Государственный комитет (23) Приоритет

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

Известно устройство для сравнения чисел, содержащее элементы И, ИЛИ, 5

НЕ (1).

Недостатком этого устройства является низкое быстродействие и сложность.

Наиболее близким техническим решением к предложенному являстся устройстьо 10 для сравнения чисел, содержащее генератор, триггер, и последовательно соединенных поразрядных узлов сравнения, каждый из которых состоит из элемсятов И, ИЛИ вЂ” -НЕ, элемент НЕ, индикаторы (2). 16

Недостатком указанного устройства являются малые функциональные возможности, так как производится сравнение только с одним числом. Часто необходимо сравнивать число с двумя числами, т. е. 20 определять находится ли число в пределах допусков. Для решения поставленной задачи необходимо использовать два известных устройства.

Целью изобретения является упрощение 2з устройства.

Поставленная цель достигается -,ем, что в устройстве первый и второй информационные входы каждого i-го поразрядного узла сравнения соединены с шинами пря- 30 мого и инверсного значений t-го разряда первого числа соответственно, гдеi = l, 2, ... ... и, третий и четвертый информационные входы каждого t-го поразрядного узла сравнения подключены к шинам прямого и инверсного значений второго числа соответственно, пятый и шестой информационные пм..п,. кап;лого !-го поразрядного узла сравнения соединены с шинами прямого и инверсного значений третьего числа соответственно, перьые и вторые входы управления всех поразрядных узлов сравнения подкл;очены к первому и второму выходам генератора соответственно, первый выход генератора соединен со входом триггера, выход которого подключен ко входу переноса первого поразрядного узла сравнения, выход переноса и-го поразрядного узла сравнения соединен со входом первого индикатора и через элемент HF. — со входом второго индикатора и тем, что в нем каждый i-ый поразрядный узел сравнения содержит элементы И, ИЛИ вЂ” НЕ, причем первые входы первого и второго элементов

И соединены с первым входом управления, первые входы третьего и четвертого элементов И подключены ко второму входу управления, вторые входы первого и третьего элементов И соединены с первым информационным входом, вторые входы вто660044

3

pot o и четвертого элементов И подключены ко второму информационному входу, третьи входы первого, второго, третьего и четвертого элементов И соединены с третьим, четвертым, пятым и шестым информационными входами соответственно, выходы первого и трстьего элементов И подключены к первому и второму входам перво 0 элемента ИЛИ вЂ” HE соответственно, .рстий вход первого элемента ИЛИ вЂ” НЕ соединен со входом переноса, а его выход — с первым входом второго элемента ИЛИ вЂ” НЕ, второй и третий входы кагорого подклю icны к выходам второго и четвертого элементов И соответственно, выход второго элемента ИЛИ вЂ  соединен с выходом переноса.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — временная диаграмма его работы.

Устройство содержит и поразрядных узлов сравнения 1„1, 13 ... 1„, каждый пз которы.; состоит из элементов И 2,,".. 4, 5, элементов ИЛИ вЂ” НЕ 6, 7, генератор 8, триггер 9, элемент НЕ 10, индикаторы 11 и 12.

Число Х сравнивается с двумя числами

Х2 и Xl, причем Х2)Х1.

Устройство работает следуюшим образом.

В основу работы устройства положено правило сравнения чисел, по которому просматриваются одноименные разряды чисел, начиная со старшего, фиксируется первый встретившийся разряд, в котором записаны разные числа. То >псла, в разряде которого находится 1 и является большим, числа в младших разрядах vîãóò быть I>обыми.

В 1 и 3 такта работы генератора 8 подготовлены к работе элементы И 2 и И 3, во 2 и 4 тактах — элементы И 4 и И 5. Генератор 8 имеет два парофазных выхода.

Если Х(Х1(Х2, то в первом и третьем тактах работы генератора 8 на выходе элемента И 2 одного из разрядов устанавливается сигнал логической единицы, так как

Х2)Х, во втором и четвертом ",àêòàõ на выходе элемента И 4 одного из разрядов, так как Xl)X. При этом на выходе элементов И 4 возникают сигналы логической единицы, а на выходе элемента ИЛИ- — HF

6 — логического цуля.

В старших разрядах, которые следуют после тех разрядов, в которых сработали элементы И, поразрядные узлы сравнения не переключаются. Разряды, которые младше тех разрядов, в которых сработали элементы И, на работу этих разрядов не влияют.

Поэтому в указанной ситуации, на выходе самого старшего разряда, в котором сработали элементы И будет установлен сигнал логического нуля, который через оставшиеся 1>азпяды передается на выход

>5

0 э >, 30

4 элемента HE 10 и индикатора 11. При этом полностью активизирован индикатор 11, не активизирозан индикатор 12.

Если Х2)Х=Х1, то в первом и третьем тактах срабатывает элемент И2, так как Х2)Х, и на вхсде элемента HF 10 устанавливается и левой потенциал. Во втором такте че один пз ",.ë > å>tãîâ нс срабатывает, так как X=Xl, с выхода триггера

9 снимается нулевой уровень, который повторяется и на входе элемента НЕ 10. На четвертом TBKT работы па выходе григ> сра устанавливаегся логическая единиц l. которая повторяется и на входе элсмспга

HE 10, при этом скважпость имп,льсов равна 4, следовательно, индикатор 11 менее актпвизирован, чсм в предыдущем c;.>.чае, а индикатор 12 то". üêî начипаег активизироваться. В данном случае более активизирован индикагор 11, слабее отпосив тельно него индикатор 12. По этим индп— катарам можно сделать вь.вод о том, чта

Х2)Х, Хl=Х.

Если Xl (Х(Х2, то срабать.васт элемент И 1 в первом, третьем, а элемент И 4 во втором, четвертом тактах. Скважность импульсов равна 2. Оба индикатора будут активизированы одинаково, по этому признаку можно установить, что Xl (X(X2.

Если Xl (X=X2, то срабатывает элемент И 4 во втором, четвертом тактах. В первом и трстьсм тактах сигнал на выход проходит с выхода триггера 9. Скважность импульса равна 4, 4. В дачном случае более активизирован индикатор 12, ve»ce активизирован индикатор 11. По этим индикаторам маж:.Io судить, чта Xl(X, Х=Х2.

Если X)X1)Х2, то срабатывгк>т элементы И 2 в первом, третьем тактах и элемент И 4 во втором, четвертом тактах.

На входе элемента НЕ 10 постоянный сигнал логической единицы. В этом случае полностью активизирован индикатор 12 и не активизирован индикатор 11.

Таким образом, ка>кдук> ситуацию можно оценить по степени активизации индикаторов друг относительно друга.

Устройство по сравнению с известным может сравнивать чиcëo с двумя границами.

Формула кзобрс: ения

Устройство для сравнения чисел, содержащее генератор, триггер, п последовательно соединенных поразрядных узлов сравнения, элемент HF., индикаторы, отл и ч а ю гц е е с я тем, чта, с целшо упрошс-пия устройства, в нем первый и второй информационные входы каждого !-го поразрядного узла сравнения соединены с шинами прямого и инверсного значений i-го разряда первого числа соответственно, где

i= l, 2, ... и. третий и четвертый информационные входы каждого -го поразрядного узла сравнения подклк>чены к шинам

660044

Фиг 1 " И гРнеро т Унс:ил х хг х прямого и инверсного значений второго числа соответственно, пятый и шестой информационные входы каждого -го поразрядного узла сравнения соединены с шинами прямого и инверсного значений третьего числа соответственно, первые и вторые входы управления всех поразрядных узлов сравнения подключены к первому и второму выходам генератора соответственно, первый выход генератора соединен со входом триггера, выход которого подключен ко входу переноса первого поразрядного узла сравнения, выход переноса и-r o поразрядного узла сравнения соединен со входом первого индикатора и через элемент НŠ— со входом второго индикатора, и тем, что в нем каждый i-ый поразрядный узел сравнения содержит элементы И, ИЛИ вЂ” НЕ, причем первые входы первого и второго элементов И соединены с первым входом управления. первые входы третьего и четвертого элементов И подключены кс второму входу управления, вторые входы первого и третьего элементов И соединены с первым информационным входом, вторые входы второго и четвертого элементов И подключены ко второму информационному входу, третьи входы первого, второго, третьего и четвертого элементов И соединены с третьим, четвертым, пятым и шестым информационными входами соответственно, выходы первого и третьего элементов И подключены к пер1о вому и второму входам первого элемента

ИЛИ вЂ” НЕ соответственно, третий вход первого элемента ИЛИ вЂ” НЕ соединен со входом переноса, а его выход — с первым входом второго элемента ИЛИ вЂ” НЕ, вто15 рой и третий входы которого подключены к выходам второго и четвертого элементов

И соответственно, выход второго элемента

ИЛИ вЂ” НЕ соединен с выходом переноса.

Источники информации, 20 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 468237. кл. G 06F 7/02, 12.06.71.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 341032, кл. G 06F 7, 02, 14.05.64.