Устройство для сравнения двоичных чисел

 

ОЙИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕИИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное .к авт. свид-ву (22) Заявлено 010б77(21) 2490415/18-24 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет— (51) М. Кл.2

G 06 F 7/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий ($3) УДК б81.325. . 66 (088. 8) Опубликовано 2501.80. Боллетень Н9 3

Дата опубликования описания 30.01.80 (72) .Авторы изобретения

Ю. A. Комлев, В . Н. Федоров, В . И. Бережко и И. Д. Черн оморди к (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к области .автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах сравьения двоичных кодов в заданном интервале погрешностей, устройствах синхронизации и для вычисления автокорреляционной и кроскорреляционной функций двоичных кодов .

Известно устройство сравнения двоичных чисел,.содержашее регистры, )О элементы И, ИЛЙ, счетчики, сумматоры (1) .

Недостатком этого устройства является его сложность °

Наиболее близким техническим рикше-1з нием к данному является устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее и сумматоров по модулю два, причем входы i-го сумматора по модулю рва, где i = 1, 2,...,n, соединены с 1-ыми разрядами сравниваемых чисел, m узлов частичного сравнения, где m = (fogхп) причем каждый -й узел частичного сравнения, где ) = 1, 2,...,тп содержит j ярусов, а каждый

К-й ярус, где К - 1, 2,... g, состоит иэ К сумматоров. Кроме того, известное устройство содержит двоичные счетчики, регистры.. Устройство обеспечивает сравнение в параллельном коде, одновременно по всем разрядам, а подсчет числа несовпадаюших разрядов эа время цикла сравнения осуществляется последовательно и на выходе устройства формируются сигналы, харакрактериэуюцие абсолютную величину разности сравниваемых кодов (2), Недостатком известного устройства является низкое быстродействие, ограниченное временем цикла сравнения И отсутствие на выходе двоичного .кода числа несовпадений.

Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей путем определения числа несовпадаюших разрядов в сравниваемых числах и повышения быстродействия.

Это достигается тем, что в устройстве выходы каждого 1-ro и (i + 1)-го сумматоров по модулю два, где i = 1, 3,... (n-1), соединены со входами

j-ro сумматора, где - 1, 2,... ", 2 - первого яруса первого узла частичного сравнения соответственно, выходы суммы i-ro и (i + 1) -ro сумматоров, где i = 1, 3,...,(К-1) К-го яруса, где К вЂ” 2, З,...т, j -го узла частичВ ного срав не ни я подключе ны ко входам

711567 р-го сумматора, где P — 1, 2,... —, J

2 (j-1) -го яруса того же узла частичного сравнения соответственно, выход пере носов i-го сумматора, где — 1, 2,. ° .,К, К-ro яруса, где К = 2, 3,...()-1), j -го узла частичного срав- 5 нения, где 1 — 2, З,„..,m, соединен со входом переноса 1-го сумматора, где i = 1, 2,...,K, К-ro яруса (j-1)— —.ra узла частичного сравнения,, выходы переносов i-го и (i + 1) -го сумматоров, где i = 1, 3,...(K-1), j-го яруса ) -го узла частичного сравнения, где ) — 1, 2,.„.К, подключены ко вхо-. цам Р-гэ сумматора,. где P — 1, ?,„.. вЂ,.

j % 2 (-1) -го яруса (g -1) -ro узла частично- 15 го сравнения, выходы сумматоров первого яруса всех узлов частичного сравне-р ния соединены с выходными шинами устройства.

Функциональная схема устройства изображена на чертеже.

Устройство содержит сумматоры 1 по модулю два, сумматоры 2, схемы частичного срав нения 3 (, 3, ° 3 <.

Устройство работает следующим образом.

Сравниваемые разряды ХА, Х,...

Х и У„1, У ...У параллельных кодов посту ю на входы сумматоров 1 по 30 модулю два, на выходе каждого из которых формируется логический О, если сравниваемые разряды одинаковы

X У и логическая 1, если Х„ = У;.

Полученные на выходе сумматоров 1 по модулю два код числа соответствует числу несовпацающих разрядов сравниваемых кодов. Подсчет числа несовпадений осуществляется параллельным способом. Для этого код из и разря дов с выходами сумматоров 1 по моду- 40 лю,цва поступает на сумматоры 2, собранные в многоступенчатые схемы частичного сравнения из К ярусов, Число разрядов сравниваемых кодов и и число ярусов в схеме частичного сравнения K связаны так, что и 2, где (К) — наименьшее целое число.

На выходе схемы частичного сравнения 3 формируется первый разряд двоичного кода числа несовпадения

Р(Х+У)+(Х+У)+...(Х+

+ У ) и F = .1, если число 1 в коде с выходов сумматоров 1 по модулю два нечет но. Одновременно на выходе пер" .èoñà каждого сумматора 2 появляет" ся 1, если на его разрядные входы поступают единицы (Х„ + У„) = (Х +.1+

+ У ) = 1. Для формирования второ1+4

ro разряда кода числа несовпадений слу жи т с хема ча ст ич ного ср ав не ни я

3, имеющая (К-1) ярус. На входы пе- 6() ре носа полных сумматоров, образующих эту гхему частичного сравнения, поступают сигналы с выходов переноса сумматоров 2 схемы частичного сравнения 3,1, Схемы частичного сравнения у

3 из (К-1) яруса образует схему проверки на четность двойных несовпадений. На выходе ее Формируется второй разряд двоичного кода числа несовпадений.

F = С + С + °,. + С

2 М 2 . 2п-1, f где С.- — значение кода на выходе пе 1 реноса i-ro полного сумматора первого узла частичного сравнения. F — — 1, когда число двойных несовпадений нечетно, т. е. число 1 в коде с выходов сумматоров по модулю два равно

2,б,10,14...2 (Zm-1), где m = 1,2, и

3... °

4.

Аналогично построены все схемы частичного сравнения, причем каждая схема представляет собой пирамидальный сумматор по модулю два, построенный на выходах переносов иэ сумматоров предыдущей схемы сравнения, Таким образом, на выходе схемы частичного сравнения, состоящей иэ (К- i + 1) ступеней, формируется разряд F. дво ичного кода числа несовпадений, где

1, 2,...К, Fy.P 11, когда число несовпадений по 2 (2щ-1) .

1 -

Формула из обрет е ни я

Устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее и сумматоров по модулю два, причем входы i-го сумматора по модулю два, где i = 1, 2, ...,n соединены с i-ыми разрядами сравниваемых чисел, m узлов частичного сравнения, где m = ((og n), причем каждый g-ый узел частичного сравнения, где ) — 1, 2,...m, содержит

j ярусов, а каждый К-й ярус, где

К вЂ” 1, 2,..., состоит иэ K сумматоров, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей устройства путем определения числа несовпадающих разрядов в сравниваемых числах и повышения быстродействия, в нем выходы каждого i-го и (i + 1) -го сумматоров по модулю два, где i = 1, 3,...(n-1), соединены со входами g -го сумматора, где j "- 1, 2,;.., первого яру2 са первого узла частичного сравнения соответственно, выходы суммы i-ro и.. (i + 1) -ro сумматоров, где i = 1 „3, ...(К-1), К-ro яруса, где К = 2, 3, j -го узла частичного сравнения подключены ко входам P-ro сумматора, где P - 1, 2,...—, (j -1) -го

2 яруса того же узла частичного сравнения соответственно, выход переносов i-го сумматора, где 1 = 1, 2,,...,К, К-го яруса, где К = 2, 3,... (1-1), )-го узла частичного сравне711567 ния, где j = 2, 3,...,m соединен со входом переноса i-ro сумматора, где — 1, 2,..., К, К-ro яруса . (j -1) -ro узла частичного срав нения, выходы переносов i-ro и (i + 1) -ro сумматоров, где i = 1, 3,... (К-1), )- го яруса -ro узла частичного сравнения, где = 1, 2,...К, подключены ко входам Р-го сумматора, где Р =

1, 2,..., (j-1) -го яруса (j-1) -го узла частичного срав не ни я, выходы

Уй-2 Ул-1 Ул

1 FK F14

Составитель В. Белкин

Техред М.Петко Корректор М. ()ароши

Редактор С. Равва

Заказ 9013/36 Тираж 751 Подписное цНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, lK — 35, Раушская наб., д. 4/5

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

I !

I

1 (Л! умматоров первого яруса всех узлов частичного сравнения соединены с выходными шинами устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 362294, кл. G 06 F 7/04, 12.03.58.

2. Авторское свидетельство СССР, М 458823, кл. G 06 F 7/04, 22.07.72 (прототип),