Устройство для обработки цифровой информации
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25 10.77 (2 1) 25 39 788/ ) 8-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 250580 Бюллетень № 19
Дата опубликования описания 2505.80
C. 06 F 7/04
Государственный комитет
СССР ло дедам изобретений н открытий (53) УДК 681. 325. 5 (088. 8) (72) Авторы изобретения
Э. B. Лысенко B.A. Попов, И.Т. Скибенко B A дергачев, С.A. Губка, С.В. Дуранова и М.Г. Бут (71) Заявитель
Харьковский авиационный ин стит ут (5 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для сравнения трех двоичных чисел и выбора из них большего, среднего или меньшего по величине.
Известно устройство для сравнения чисел, содержащее элементы И, ИЛИ, триггеры, элемент И-ИЛИ-HE (1 ) .
Недостаток устройства заключается в том, что оно сравнивает числа и вырабатывает в качестве результата сравнения только сигнал, характеризующий величину заданного числа.
Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является уст- 15 ройство для обработки цифровой информации, содержащее компараторы, блок мультиплексора, дешифратор, причем входные шины сравниваемых чисел соединены с информационными вхо- 20 дами компараторов и блок мультиплексора. Кроме того, это устройство содержит схемы формирования сигнала о нахождении числа за границами интервала (2} . 25
Недостатками этого устройства являются низ кие функциональные возможности при решении задачи выбора требуемых двоичных чисел и низкое быстродей ст ние, так как сравнение 30 проводится, как минимум, за два такта.
Цель и зо брет ения — повышение быстродей сТ ви я
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве выходы компар ат оров соедин ены с ин формационными входами блока анализа результатов, управляющие входы которого подключены к выходу дешифратора, управляющие выходы блока анализа результатов соединены с управляющими входами блока мультиплексора,. и тем, что в устройстве блок анализа результатов состоит из первой группы элементов И, элементов НЕ, трех групп элемен— тов ИЛИ, трех групп выходных элементов И, выходных элементов ИЛИ, шифратора, причем первые входы первого, чет вертого и шестого элементов И первой группы соединены с первым информационным входом блока, который через первый элемент HE подключен к первым входам второго, пятого, седьмого и восьмого элементов И первой группы, вторые входы второго и третьего элементов И первой группы соединены со вторым информационным входом блока, который через второй элемент НЕ подключен ко вторым вхо—
736094 дам первого, четвертого, пятого, седьмого и восьмого элементов И первой группы, третьи входы пятого, шестого, седьмого и восьмого элементов И группы соединены с третьим. ин формационным входом блока, кот орый через третий элемент НЕ подключен к третьим входам первого, второго, третьего и четвертого элементов И первой группы, четвертые входы третьего, пятого и восьмого элементов И первой группы соединены с четвертым .информационным входом блока, который через четвертый элемент НЕ подключен к четвертым входам первого, вто(О рого, четвертого, шестого и седьмого элементов И, пятые входы первого и второго элементов И первой группы соединены с пятым информационным входом блока, который через пятый элемент НЕ подключен к пятым входам третьего, четвертого, пятого,шеста- 20 го, седьмого и восьмого элементов И, шестые выходы четвертого, шестого, седьмого и восьмого элементов И первой груг(г(ы соединены с шестым информационным входом блока, который через 75 шестой элемент НЕ подключен к шестым входам первого, второго, третьего и пятого элементов И первой группы, выходы седьмого и восьмого элементов
И первой группы соединены с первым и вторым входами первого элемента
ИЛИ первой группы, второго элемента
ИЛИ второй группы и третьего элемен— та ИЛИ третьей группы, третьи входы которых подключены к выходам пятого первого и шестого элементов И первой группы соответственно, выходы второго и третьего элементов И первой группы соединены с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ первой группы, первого элемента ИЛИ 40 второй .Руппы и второго элемента ИЛИ третьей группы, третьи входы которых подключены к выходам первого, ше стого и .-.ятага элементов И первой группы соответственно, первые входы второго элемента ИЛИ первой группы, третьего:;, элемента ИЛИ второй группы и первого элемента ИЛИ третьей группы соединены с выходом четвертого элемента
И первой группы, а их вторые входы подключены к выходам шестого, пятого
Й первого элементов И первой гру:ппы соответст венно, выходы элементов ИЛИ первой, второй и третьей групп подключены к первым входам выходных элементов И первой, второй, третьей групп, вторые входы выходных элементов И первой, второй и третьей групп соединены с первым, вторым и третьим входами упр. вления блока соответственно, выходы первых выходных эле — 40 ментов Й всех групп соединены со входами пер во ro выходного элемент а
ИЛИ, выходы вторых выходных элементов И всех групп подключены ко входам второго выходного элемента ИЛИ, д выходы трет ьи х выходных элементов И всех групп соединены со входами третьего выходного элемент а ИЛИ, входы шифратора соединены с выходами элементов И первой группы.
На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемо го у строй ст ва; на фи r 2 функциональная схема блока анализа результатов.
Устройство содержит компараторы
1 и 2, блок 3 мультиплексора, дешифратор 4, блок 5 анализа результатов, информационные входы 6, 7 и 8, управляющие входы 9, выходы 10 и 11 устройства. Блок 5 анализа результатов состоит из элементов HE 12» 12
128, элементов И 13(, 132,..., 138, эле— ментов ИЛИ 14(142 . 14д элеме(— тов И 15„, 15,..., 15,, элементов ИЛИ
16,, 16, 16,шифратора 17, информа(j,HoH Hex входов 1 81 1 82 р 1 88 уз па входов 19,, 19, 19 угравления, выходов 20, 20Z, 20, 21,, 21„, 21, узла, промежуточных связ ей 22„2 2,..., 2 28, В качестве компараторов 1 и 2 могут быть использованы любые быстродей ст вуюшие компараторы, поз во— ляющие сравнивать данное число с двумя дру гимн чи слами, я вл яюшими ся границами некоторого интервала.
Блок 3 мультиплексора представля— ет собой комбинационную схему, которая описывает ся логической фун кцией:
Д =Vs С в зависимости ат тока, какой из сигналов Y(, Y2 или у3 является единичным. Таким образом на выходе 11 выделяется код одного из чисел А, B или С и выделенное число является либо старшим, ли бо средним, ли ба младшим в зависимости от заданнога дешифратаром 4 режима работы. Дешифратор 4 предназначен для преобразования двоичного позицион— ного кода в унитарный и выполняет— ся но любой известной схеме. Шифратор 17 (фиг Z) блока 5 анализа результатов предназначен для преоб— разования унитарнога кода B двоичный по="èöèîííûé и выполн яет ся ",.о любой известной схеме. Устройство работает следую им образом. На информационные входы 6, 7 и 8 поступают п-разрядные сравнив ае(((е числа (соответственна А, B и C) . Разряды числа А поступают на пер вые информационные входы комг(аратс— ра 1, вторые входы кампаратора 2, на первые входы блока 3 мультиплексора. Разрядь(чи сла B г(о стуг ают вт орые информационные входы кс мп а— ратара 1, на первые входы ком(.ар»тора 2, на вторые входы блока 3 мультиплексора, Разряды чи.-.ла <. 736094 1, Устрой ст на для обработки цифровой информации, содержащее компараторы, блок мультиплексора, дешифратор, причем входные шины сравниваемых чисел соединены с информационными входами кампараторав и блока мультиплексора, а т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения фО быстродействия, в кем выходы компараторав соединены с информационными входами глака анализа результатов, управляющие входы которого подключены к в, ходу дешифратара, управляюпоступают на третьи входы комнараторов 1 и 2, блока 3 мультиплексора. Компараторы индицируют случаи А7В, В) А) С, A(C и В)А, А>В С, В(С. Результаты сравнения с выходов компараторав поступают на блок анализа результатов, который н зависимости от заданного режима работы схема определяет заданное число (больше„ меньше, среднее или отключение устройства) . Режим работы устройства задается управляющим кодом, который подается на в ходы 9 . Деши фро ванный код режима работы поступает в блок 5 анализа результатов . Информация о выбранном числе поступает через блок анализа результатов в блок 3 мультиплексора. Пример. Пусть число А=7 (кад 111), В=5 (код 101), С=З (код 011) и необходимо выбрать среднее из них. На входные шины 9 дешифратара 4 подается двоичный код 10. При этом на входы 18» 18, 18 188 блока анализа результатов поступает код 100010.На выходе 22 эле мента И 131 появится сигнал 1, который поступает ка входы шифратора 17 и элементов ИЛИ 14,14, 14, На выходах шифратора 17 йоявляется двоичный кад 111, чта соответствует соотношению А, В, С. Так как производится выбор среднего из трех чисел, то единичный сигнал подается с дешифратора 4 на вход 19 блока анализа результатов и открывает элементы И 15, 15, 154 . Следовательно, ка элемент ИЛИ 1б поступает единичный сиг2 нал с выхода элемента ИЛИ 14 . С выходной шины 20 блока анализа резуль татов сигнал падается на блок 3 мультиплексора и в соответствии с реализуемой им логической функцией на входную шину 11 выдается код числа В, т. е. 101. Следовательно, выбор среднего из трех чисел произведен. При выборе больше га и меньшего числа устройство работает аналогично. Предлагаемое устройство имеет большее быстродей ст вие, т ак как сравнение прои зводится за один такт . Формула изобретения щие выходы блока анализа результатов соединены с упранляющимл входами бло ка мульти пле каор а. 2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, чта в нем блок 5 анализа результатов состоит из первой группы элементов И, элементов НЕ трех групп элементов HJIH, трех групп выходных элементов И, выходных элементов ИЛИ, шифратора, причем первые входы перваrn, четвертого и шестого элементов ti первой. группы соединены с первым ик формационным входом блока, который через первый элемент НЕ подключек к первым входам второго, пятого, седьмого и во сьмо го элеме нI 5 тов И первой группы, вторые входы второго и третьего элементов И пер— вай группы соединены са вторым информационным входом блока, который через второй элемент НЕ подключен ко вторым входам первого, - етвертого, пятого, сецьмаго и восьмого элементов И первой группы, третьи входы пятого, шестого, седьмого и восьмого элементов И группы соединены с третьим информационным входом блока, который через =ðeãèé элемент НЕ подключен к третьим входам первого, второго, третьего и чствертога элементов И первой группы, четвертые входы третье га, пя=. ага и ва сьмо га элемен— тов И первой группы соединены с четвертым информационным нходом блока, который через четвертый элемент HI падключек к четнертым входам первого, второго„четвертого, шестого и седьма га элементов И, пятые входы первого и второго элементов И первой группы соединены с пятым ин— формационным входам блока, который через пятый элемент НЕ подключен к 10 пятым входам третьего, четвертого, пятога, шестого, седьмого и восьмого элементов И, ше стые выходы чет вертого, шестого „седьмого и восьмого элементов И первой группы соединены с шестым информациаккым входом блока, который через шестой элемент НЕ подключен к шестым входам первого, второго, третьего и пятого элементов И первой группы, выходы седьмого и восьмого элементов И первой группы. соединены с первым и втарым входами герна го элемента ИЛИ первой группы, второго элемента ИЛИ второй групггы и третьего элемента ИЛИ третьей группы „третьи входы которых падключе— ны к выходам пятого, первого и шестого элементов И первой группы гаответственно, выходы второго и третьего элементов И первой группы соединены с IE pâûì- и вторым входа— ми третьего элемента ИЛИ первой группы, первого, "- e e a ИЛИ второй группы и второго элемента ИЛИ третьей группы, третьи входы которых подключены к выходам первого, шестага и пятого элементов И первой группы 736094 соответственно, первые входы второго элемента ИЛИ первой группы, третьего элемента ИЛИ второй группы и первого элемента ИЛИ третьей группы соединены с выходом чет вертого элемента И первой группы, а их вторые входы подключены к выходам шестого, пятого и первого элементов И первой группы соответственно, выходы элементов ИЛИ первой, второй и третьей групп подключены к первым входам выходных элементов И первой, второй и третьей групп, вторые входы выходных элементов И первой, второй и третьей групп соединены с первым, вторым и третьим входами управления блока соответственно, вЫходы первых выходных элементов И всех групп соединены со входами пер вого выходного элемента ИЛИ, выходы вторых выходных элементов И всех групп подключены ко входам второго выходного элемента ИЛИ, выходы третьих выходных элементов И всех групп соединены со входами третьего выходного элемента ИЛИ, входы шифратора соединены с выходами элемен— тов И первой группы. Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе 1. Авторское свидетельст во СССР Р 478302, кл ° G 06 F 7/02, 12.03. 72, 2 . Авторское свидетельст во СССР 9 310246, кл. G 06 F 7/04, 30,05.65 (прототип) . 73609 4 18, 132 е5 а/ -f81 8л Составитель В. Белкин Техред H.Áàáóðêà Корректор M. Шароши Редактор B. Зарван скан Заказ 2266/6 Тираж 751 - Подписное ЦНИИПИ Государст вен но го комитет а СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская на6., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектн ал, 4
