Устройство для сравнения чисел

 

Союз Советских

Социали стических

Республик ш, 726527

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.10,77(21) 2529948/18-24 с присоединением заявки.%(23) Приоритет—

Опубликовано 05.04.80- Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 10.04.80 (51)M. Кл. 06 F 7/04

Государстевикык комитет йа делам изобретений и открытий (53) УДК681 325 (088.8) (72) Авторы

/ изобретения

А. М. Горбань, H. В. Утиркин и А. В. Степанов (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в част . ности, к схемам сравнения кодов чисел.

Известны устройства, содержащие регистры, элементы И, ИЛИ и позволяюшие сравнивать числа, оба из которых представлены в коде Грея (lj.

Однако эти устройства сравнения сложны и не позволяют получать один ц результат сравнения и сравнивать числа, представленные двоичным кодом.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для сравнения чисел 121 содержашее о пбразрядных ячеек сравнения, элементы

ИЛИ, И, НЕ, полусумматоры. Первы@ выход каждой i -й поразрядной ячейки сравнения, где i = 1,2... (n -1) соединен с первым входом (i +1)-й поразрядной ячейки сравнения. Второй и третий выходы всех поразрядных ячеек сравнения подключены к соответствуюшим входам элемента ИЛИ, Первый вы ход i -й поразрядной ячейки сравнения соединен со входом первого элемента

НЕ и со входом первого элемента И, второй вход которого через второй элемент НЕ подключен к выходу элемен- . та ИЛИ, Второй и третий входы каждой

1 -й поразрядной ячейки сравнения соединены со входами прямого и инверсного значения i -го разряда первого числа. Четвертый и пятый входы каждой (-й поразрядной ячейки сравнения подключены ко входам прямого и инверсного значения -го разряда второго числа.

Целью изобретения является расширение диапазона представления чисел.

Эта цель достигается тем, что в предложенное устройство введены (A -2) полусумматора и (n-Ц элемент И, первые входы которых соединены с шиной управления, вход каждого j --го элемента И, где т =1,2,...(т -2), подключен ко входу j -го полусумматора. Выход каждого т -го полусумматора соединен со вторым входом (j +1)-го элемен1

726 52

1 та И. Второй вход каждого > -го полу сумматора подключен ко входу прямого значения (j +1) -го разряда . первого числа. Выход каждого i го элемента

И, где 1 — 1,2,... (1 -1), соединен с шестым входом (1 +1)-й поразрядной ячейки сравнения. В устрсйстве 1 в e поразрядные ячейки сравнения, где

=2,3„.. n содержат элементы И, ИЛИ, НЕ. Второй и третий входы пораз рядных ячеек сравнения соединены со входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента И и к первому входу элемента

ИЛИ, второй вход которого соединен с

° первым входом поразрядной ячейки сравнения. Четвертый и пятый входы поразрядной ячейки сравнения подключены ко входам третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом четвер того элемента И и с третьим входом элемента ИЛИ, выход которого подклю-"чен к первому выходу поразрядной ячейки сравнения. Вторые входы второго и четвертого элементов И соединены через йервый элемент НЕ с первым входом поразрядной ячейки сравнения. Третий вход второго элемента И через второй элемент НЕ подключен к шестому" входу поразрядной ячейки сравнения, который соединен с третьим входом четвертого элемента И, выход которого подключен ко второму выходу поразрядной ячейки сравнения. Выход второго элемента И соединен с третьим выходом поразрядной ячейки сравнения. Первая поразрядная ячейка сравнения содержит два элемента

И и элемент ИЛИ. Входы первого элемента И соединены со входами прямого и инверсного значений первого из сравнивае- 40 мых чисел. Входы второго элемента И ffoQ1UtIo÷åíû ко входам прямого и инверсного значений второго из сравниваемых . чисел. Выходы элементов И соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого . 45 подключен к первому выходу первой поразрядной ячейки сравнения. Выход первого элемента И соединен со вторым выходой первой поразрядной ячейки сравнения.

$0

Функциональная схема устройства изображена на чертеже.

Устройство содержит поразрядные ячейки сравнения 1 — 1 1 которые состоят из элементов И 2-5 элементов

НЕ 6, 7 и элемента ИЛИ 8, элемент

ИЛИ 9 элемент И 10, элементы НЕ 11, 12,, полусумматоры 13 — 13„,, элемен7 ты И 14 14 — 14> управляюшую шину 15, и выходные шины 16-18..

Устройство работает следуюшим образом.

Если старшие разряды сравниваемых чисел не равны, то на выходе ИЛИ элемента И 2, или элементе И 5 ячейки

11 появляется единичный потенциал, ко торый поступает на входы элементов ИЛИ

9, 5. В обоих случаях элементы И 3 всех последующих ячеек закрыты нулевым потенциалом с выходов элементов HF 6.

При с1„) Ь„на выходе элементов ИЛИ

9 и 5 младшей ячейки появляются единицы, а на выходах элементов НЕ 6 и 11 нули: при Ь )o единицы появляются на

4 выходе элемента HF 11, на выходе элемента ИЛИ 8 младшей ячейки и, следовательно, на шине 17. В случае, если см„=ф„ на выходе элемента И 6 старшей ячейки остается единица. При этом, если цифры следующего разряда не равны, то на выходе элемента И 5 (при О )Ъ ) второй ячейки появляется единица, посту» паюшая на вход элемента И 3 и на элемент ИЛИ 8 ячейки. Единичный сигнал с выхода элемента И 3 поступает на элемент ИЛИ 9. Элемент И 10 при этом закрыт нулевым потенциалом с выхода элемента НЕ 11: При 4 > O единичный потенциал появляется на выходе элемента И 2 ячейки, поступает на вход элемента ИЛИ 8, и, следовательно, на вход элемента И 10. В обоих случаях элементы И 3 всех последующих ячеек закрыты нулевым потенциалом с выходов элементов НЕ 6. Таким образом, в первом случае единичный сигнал появляется на вы:ходной шине 16, во втором - на шине

17. В случае, когда O « Ь и о(б на выходе элемента НЕ 6 второй ячейки остается единица и т.д. В режиме сравнения чисел, представленных кодами

Грея, на управляющую шину 15 подается единичный потенциал. Старшая ячейка работает при этом аналогично.

Рассмотрим работу следующей ячейки.

При g 1> --1 и О(>Q единица появляет ся на выходе элемента И 5 второй ячейки и на выходе элемента ИЛИ 8. Элементы И 3,4 всех последуюших ячеек закрыты нулевыми потенциалом с выходов элементов НЕ 6, а на шине 17 появляется единица»

Если О = Ь =0 и О ) о единица появляетг ся на выходе элемента И 5 второй ячейки, на выходе элемента И 3 и элемента

ИЛИ 8 ячейки и на шине 16, При о„=Ь, 726527 6 с шестым входом (> +1)-й поразрядной ячейки сравнения.

2, Устройство по п.,1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что в нем i -е поразрядные ячейки сравнения, где 1 =2,3,..eel содержат элементы И, ИЛИ, НБ, причем второй и третий входы поразрядных ячеек сравнения соединены со входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента И и к первому ьходу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым входом поразрядной ячейки сравнения, четвертый и пятый ьходы поразрядной ячейки сравнения подключены ко входам третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И и с третьим входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому выходу поразрядной ячейки сравнения, вторые входы второго и четвертого элементов H соединены через первый элемент HE c первым входом поразрядной ячейки сравнения, третий вход второго элемента И через второй элемент НЕ подключен к шестому входу поразрядной ячейки сравнения, который соединен с третьим входом четверто1 о элемента И, выход которого подключен ко второму выходу поразрядной ячейки сравнения, выход второго элемента И соединен с третьим выходом поразрядной ячейки сравнения. =1 ифвэ > cl единица появляется на, выл .ходе элемента И 2, второй ячейки, а также на выходах элемента И 4 и элемента ИЛИ 8 ячейки и на шине 16.

При O 6„=0 иб)0 единица появляется на выходе элемента И 2 второй ячейки, на выходе элемента ИЛИ 5 ячейки на шине 17.

Остальные ячейки устройства работают аналогично.

При этом результат сравнения зависит от сигнала четкости с выходов элементов И 14.

Таким образом, предлагаемое уст15 ройство многофункционально может проводить сравнение чисел как в двоичном коде, так и в коде Грея.

Формула изобретения

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а к щ е е с я тем, что в нем первая поразрядная ячейка сравнения содержит два элемента И и элемент ИЛИ, причем вхос первого элемента И соединены со входа- ми прямого и инверсного значений первс го из сравниваемых чисел, входы второго элемента И подключены ко входам прямого и инверсного значений второго из сравниваемых чисел, выходы элементов И соединены со входами элемента

ИЛИ, выход которого подключен к первому выходу первой поразрядной ячейки сравнения, выход первого элемента И соединен со вторым выходом первой поразрядной ячейки сравнения.

1. Устройство для сравнения чисел, содержащее о поразрядных ячеек сравнения, элементы ИЛИ, И, НЕ, полусумматоры, причем первый выход каждой 1 -й поразрядной ячейки сравнения, где

=1,2,... (n -1), соединен с первым входом (1 +1)-й поразрядной ячейки сравнения, второй и третий выходы всех поразрядных ячеек сравнения подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, первый выход 11 -й поразрядной ячейки сравнения соединен со входом первого элемента HE и со входом nepeoro элемента И, второй вход которого через второй элемент HE подключен к выходу элемента ИЛИ, второй и третий выходы каждой 1 -й поразрядной ячейки сравнения соединены со входами прямого и инверспо 40 го значений 1 -го разряда первого числа, четвертый и пятый ьходы каждой 1 -й поразрядной ячейки сравнения подключены ко ьходам прямого и инверсного значений

-го разряда второго числа, о т л ич а ю щ е е с я тем,что,с целью расширения диапазона представления чисел, в него введены (e -2) пол усумматора и (0 -1 ) элемент

И, первые входы которого соединены с шиной управления, ьход каждого J -го элемента И, где j =1,2,...(д -2) подключен ко входу j -го полусумматора, выход каждого j -ro полусумматора соединен со вторым ьходом (T +1)-го элемента Иj BTOPQN вход каждого i «гс полусумматора подключен ко входу прямого значения (+1)-го разряда пер ого числа, выход каждого I -го эл кента И, где i 1,2„..(о -1), соединен

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ж 409218, кл. G 06 F 7/04, 30.03. 7 1.

2. Авторское свидетельство СССР

М 154090, кл. Q 06 F 7/04, 12.06.1953 (прототип) .

726527 ф а:р

I 0

Составитель В. Белкин

Редактор Л. Утехина ТекредН. Ковалева Kоpректop М. Шароши.

Заказ 675/43 Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Г1етент, r. Ужгород, ул. Проектная, 1