Устройство для сравнения чисел

 

Сеюэ Соаетскик

С©ц(излистическим

Республик

ОП ИСАИИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (61) Дополнительное к аат. саид-ву (51)М. Кл.2

G 06 F 7/02 (22) Залвлеио 030577(21) 2481137/18-24 с присоедииеииеи заявки HP (23) Приоритет

Государствеиинй иоюитет ссср ио делаю изобретеиий и открытий (53) УДК 681 325. .066

<088.8) Опубликоваио 15.08.79. Бюллетень Ко 30

Дата опубликоваиии описания 150879

В.И, Селиванов и Е.E. Парисенков (71) Зел@итель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к области обработки цифровых данных, в частности к устройствам для сравнения чисел, и может быть использовано в устройствах автоматического контроля и управления.

Известно устройство, обеспечивающее сравнение чисел с учетом поля допуска, содержащее сравнивающий блок, входы которого соединены с выходами реверсивного счетчика и регистра, Формирователь поля допуска, вход которого соединен с выходом равно сравнивающего блока, а выход через схему ИЛИ вЂ” со входом реверсивного счетчика, входы управления которого через схемы ИЛИ соединены соответственно с выходами больше и меньше сравнивающего блока (1).

Недостатком его является слоиность, Наиболее близким техническим решением к данному предложению является устройство для сравнения чисел, содержащее сумматор, элементы И, ИЛИ, HE причем первая группа входов сумматора соединена с входными шинами первого числа, а его вторая группа входов через элементы НŠ— с входными шинами второго числа (2).

К недостаткам известного устройства можно отнести следующее:

1) схема устройства зависит от величины допуска и меняется при изменении поля допуска; 2) устройство не обеспечивает на выходе сигналов больше, меньше с учетом IIQJlH допуска.

Указанные недостатки не позволяют испольэовать известное устройство в целях автоматического контроля и управления при сравнении чисел, когда требуется изменение поля допуска в темпе поступления сравниваемых чисел. Кроме того, из-за отсутствия сигналов больше и меньше на выходе устройства нельзя осуществить автоматическую подстройку контролируемого,обьекта.

Целью изобретения является повышение точности при сравнении чисел

25 в поле допусков, Цель изобретения достигается тем, что в устройстве выходы всех разрядов сумматора соединены с первыми входами элементов ИЛИ первой группы

30 и через элементы НŠ— с первыми вхо679977

1 Р +1 с ...с, ...с с с д НоРма а в а<в

0 О 1 ° ° .1 1 1

1 0 1 1

+l 1 О о о о 1

+2 1 О 0 О 1 0 1 0

+3 1 О О О

1 l 3 1

+4 1 0 О 1 О 0 3 О

1 3 0

+6 l 0 О 1 1 0 3

+7 1 0 О 1 1 1 7 1

-1 0 1 1 0 1 1

-2 0 1 1 1 О 1 1 0

-3 0 1 1 1 О О 3 1

1 3 0

-5 О 1 0 1 0 3 О

-6 0 1 1 0 О 1 3 0

-7 0 1 1 0 . 0 0 7 1 дами элементов ИЛИ второй группы, причем ко вторым входам элементов ИЛИ первой и второй групп подключены входные шины поля допуска соответст вующих разрядов, а выходы элементов ИЛИ первой и второй групп соеди- 5 иены со входами первого и второго элементов И соответственно, управляющие входы которых подключены к шине разрешения, а выходы — к входам первого элемента ИЛИ, выход которого 10 счзединен с выходной шиной устройства и через элемент НŠ— с первыми входами третьего и четвертого элементов И, выходы которых подключены к выходным шинам устройства, а вторые входы соединены с шиной разрешения, выход переносов суюаатора подключен к третьему входу третьего элемента И и через элемент НŠ— и третьему входу четвертого элемента И.

На чертеже приведена схема предложенйого устройства для сравнения чисел.

В схему включены шина 1 первого и второго числа, сумматор 2, элемен+5 1 О 0 1 О

-4 О 1 1 0 1

При сравнении чисел а и в на абсолютное равенство поля допуска 4 долж-щ но быть равно 0(4= Oj> т.е °

d„=dg=, ° .. d = О. Если а =b, то i О, т.е. с = с =...= сп= 1.

В этом случае при наличии сигнала разрешения сравнения формируется сигнал у тй НЕ 3, шины 4 поля допусков, элементы НЕ 5, группа элементов ИЛИ 6, группа элементов ИЛИ 7, элементы И 8, 9, элемент ИЛИ 10, элемент НЕ 11, элементы И 12, 13, шина разрешения 14, элемент HE 15, шина 16 устройства больше,шина 17 устройства меньше, шина 18 устройства норма . устройство работает следующим образом.

На входы устройства поступают и-разрядные числа а и в по параллельным двоичным кодам. В результате сложения прямого кода числа а и обратного кода числа в с использованием сумматора 2, работающего с циклическим переносом, на выходе сумматора 2 формируется разность чисел а и в в виде числа с и знак разности чисел Ри+1

Значения числа с и знака Рп+ в зависимости от разности чисел а-в на i единиц младшего разряда, где

i = О, 1, 2 и т.д. представлены в таблице.

I 1 на выходе элемента И 9, которцй через элемент ИЛИ 10 поступает на шину норма 18 и одновременно через элемент НЕ 11 блокирует работу элементов И 12, 13. Если а > в или а с в на любое число ig то при 4 = 0 на выходах элементов И 8 и 9 формиру679977 ется уровень О, так как на одном либо нескольких входах элементов И 8, 9 в зависимости от значения 1 формируется уровень О, Уровень О с выхода элемента ИЛИ 10 подается на шину 18 и через элемент НЕ 11 подго- 5

p àâëèâàår к работе элементы И 12 и 13.

При а > в Р„ +(= (.На выходе элемента И

13 при наличии сигнала разрешения сравнения формируется уровень 1, который подается на выходную шину 10 больше 16. При а в P + 1 = 0 Через элемент НЕ 15 уровень О поступает на вход элемента И 12, на выходе которого при наличии сигнала разрешения сравнения формируется сиг- )5 нал 1 и подается на выходную шину меньше 17. При сравнении чисел с точностью единицы младшего разряда на шины поля допуска поступает 6.(= 1, dg — — йэ — — ...йк — — О.

При i = О, i = -l (см. таблицу) на выходе элемента И 9 формируется сигнал 1, так как на вход, соответствующий с, через элемент ИЛИ 7 поступает 1 с шины Й1 С выхода элемента И 9 сигнал 1 через элемент ИЛИ 10 поступает на выход устройства норма по шине 18. При

= +1 сигнал 1 формируется на выходе элемента И 8, поскольку после инверторов 5 с = с = ... сп= 1, а c = О компенсируется сигналом

dq = 1, поступающим через элемент ИЛИ

6. С выхода элемента И 8 сигнал 1 через элемент ИЛИ 10 поступает на шину 18 выхода устройства норма . 35

При / () 4 на выходах элементов И

8, 9 формируется О, так как на одном либо нескольких входах присутствует О . В этом случае на выходе устройства формируется сигнал 40 больше либо меньше в зависимости от значения рп < (см. вариант А> В и A c В, описанный ранее) .

В таблице приводятся примеры сравнения чисел с точностью трех и 4 семи единиц младшего разряда. Если на всех шинах поля допуска установлена 1, т.е. d< d = ...d „ = 1, то устройство позволяет производить сравнение с точностью 2 -1 единиц к младшего разряда. Для обеспечения правильной работы устройства рекомендуется устанавливать код поля допуска дискретно Ь = 0,1,Я,7,15...2"-1

Необходимо отметить, что k не может быть равно ll так как в этом случае а = 2 -1, и сигнал норма будет формироваться при любых значениях чисел A и В. Заявленное устройство позволяет производить приближенное сравнение двух и-разрядных чисел, представленных прямым параллельным двоичным кодом, в поле допуска и .которое может меняться в темпе поступления чисел, а также формирует сигналы больше, меньше для автоматической подстройки контролируемого объекта, если числа A и В отличаются на большее число младшего разряда, чем поле допус.ка

Формула изобретения

Устройство для сравнения чисел, содержащее сумматор, элементы И, ИЛИ, НЕ, причем первая группа входов сумматора соединены с входными шинами первого числа, а его вторая группа входов через элементы HE — с входными шинами второго числа, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности при сравнении чисел в поле допусков, в нем выходы всех разрядов сумматора соединены с первыми входами элементов ИЛИ первой группы и через элементы НŠ— с первыми входами элементов ИЛИ второй группы, причем ко вторым входам элементов ИЛИ первой и второй групп подключены входные шины поля допуска соответствующих разрядов, а выходы элементов ИЛИ первой и второй групп соединены со входами первого и второго элементов И соответственно, управляющие входы которых подключены к шине разрешения, а выходы — к входам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной устройства и через элемент НŠ— с первыми входами третьего и четвертого элементов И, выходы которых подключены к выходным шинам устройства, а вторые входы соединены с шиной разрешения, выход переносов сумматора подключен к третьему входу третьего элемента И и через элемент НŠ— к третьему входу четвертого элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 468237, кл. G 06 F 7/02, 25.04.75.

2. Гаврилов Ю.B. Пучко A.Í.

Арифметические устройства быстродействующих ЭЦВМ, М., 1970, изд. Советское радио, с. 253-255, рис.5.4.1 (прототип).

679977

4! д к

Составителв В. Белкин

ТехредМ.Келемеш Корректор М. Шароши тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4

Редактор H. Белявская

Эаказ 4795/44