Устройство для сравнения двоичных чисел

 

O Il И t А H И Е ()752328

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Сеюэ Советскик

Социалнстическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6 I ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 05.07.78 (21) 2638164/18-24 (51) М. Кл.

g 06 F 7/04 с присоединением заявки.%

- 3Ъсудерственный комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.80. Бюллетень % 28

Дата опубликования описания 01.08.80 ао делам нзебретеннй н открытий (53) УДК 681.325..65 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Капусенко, И. P. Казаков и А. С. Тананай (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ

ЧИСЕЛ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для сравнения величин, заданных в виде последовательного кода.

Известно устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее два элемента запрета с перекрестными связями, информационные входы которых связаны со входами управления запрета и соответствующей входной шиной, два элемента И, один to иэ которых соединен с шиной тактовых импульсов, элемент ИЛИ, третий элемент запрета, две схемы памяти, каждая иэ которых состоит иэ последовательно соединенных элементов запрета, элемента 15

ИЛИ и элемента задержки (I)

Недостатками этого устройства являются большая сложность; необходимость применения регистров для хранения сравниваемых величин, что приводит к резкому увеличению аппаратурного обьема устройства при сравнении многоразрядных чисел и кодов.

Наиболее близко к предлагаемому по техническому решению устройство, содержащее триггер с тремя устойчивыми состояниями на элементах И-НЕ, входы ус тановки в первое и второе состояния которого соединены с выходами первого и второго элементов И-НЕ соответственно, одни из входов которых связаны с выходами третьего и четвертого элементов

И-НЕ соответственно, причем одни из входов подключены к входным шинам устройства, а другие — к выходу пятого элемента И-НЕ, один иэ входов которого соединен с шиной управления, элемент неравнозначности, входы которого соединены с выходами третьего и четвертого элементов И-НЕ, а выход- с другими входами первого и второго элементов И-НЕ, а другой вход пятого элемента И-НЕ соединен с соответствующим выходом триггера с тремя устойчивыми состояниями (2)

Недостатками данного устройства являются малые функциональные возможности, 3 7523 так как оно не позволяет сравнивать чис- ла, представленные в коде Грея, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения сравнения как чисел, 5 представленных в двоичном коле, так и в коде Грея.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее элементы

И-НЕ, трехстабильный триггер, переключатель, причем выходы первого и второго элементов И-НЕ соединены с первым и вторым входами трехстабильного триггера, третий вход которого подключен к шине начальной установки, второй выход трехстабильного триггера соединен через переключатель с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ, введены два

9 григгера и два переключателя, причем входные шины первого и второго чисел соединены с первыми входами первого и второго переключателей соответственно, шины синхронизации первого и второго чисел подклю» чены ко вторым входам первого и второго переключателей соответственно, первый выход первого переключателя соединен со входом синхронизации первого 13 -триггера, второй выход первого переключателя подключен к информационному входу первого

D -триггера, первый выход второго переключателя соединен со входам синхр он изации второго U -триггера, второй выход второго переключателя подключен к информационному входу второго З -триггера, прямые выходы первого и второго D -триг- 35 геров соединены со, вторыми входами первого и второго элементов И-НЕ соответственно, инверсный выход первого D -триггера подключен к третьему входу второго переключателя и к третьему входу второго элемента И-НЕ, инверсный выход второго 13 -триггера соединен с третьим входом первого переключателя и с третьим входом первого элемента И-HE.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит шину 1 начальной установки, трехстабильный триггер 2, 0 -триггеры 3 и 4, переключатели 5 и

6, входные шины 7 и 8, шины 9 и 10 синхронизации, элементы 11,12 И-НЕ, переключатель 13.

Устройство работает следующим образом.

Импульсом начальной установки нулевого уровня, поступающим по шине 1, триггеры 2,3 и 4 устанавливаются в нулевое состояние. Устройство подготовлено к работе.

28 4.

B зависимости от положения переключателей 5 и 6 реализуются следующие режимы: сравнение чисел в двоичных кодах - переключатели 5 и 6 соединены с шинами 9 и 10 синхронизации и входны ми шинами 7 и 8; сравнение чисел в кодах Грея - переключатели 5 и 6 соединены со входными шинами 7 и 8 и инверсными выходами 0 -триггеров 3 и 4;; сравнение чисел в двоичном коде и коде

Грея — переключатель 5 соединен с шиной

9 синхронизации и входной шиной 7, переключатель 6 — c входной шиной 8 и инверсным выходом 2 -триггера 4, или переключатель 6 соединен с шиной 10 синхронизации и входной шиной 8, а переключатель 5 — с входной шиной 7 и инверсным выходом D -триггера 3. При этом может быть произведено сравнение чисел, поступающих как старшими, так и младшими разрядами вперед (кроме чисел, заданных в коде Грея);. старшимипереключатель 13 замкнут, младшими— переключатель 13 разомкнут.

B первом режиме с приходом импульсов с шин 9 и 10 синхронизации в триггеры 3 и 4 последовательно поразрядно записываются входные коды, поступающие по входным шинам 7 и 8. В случае совпадения колов на входах элементов 11 и 12 И-HE сохраняется несовпадение, а на их выходах — единичный уровень, не влияющий на ранее установленное состояние "Равно" трехстабильного триггера 2. Несовпадение входных кодов хотя бы в одном из разрядов приводит к появлению нулевого уровня на выходе одного из элементов 11 или 12 И-HE и переключение триггера 2 в состояние "Больше" или Меньше".

При поступлении чисел старшими разрядами уже первое несовпадение определяет, какое из сравниваемых чисел больше, поэтому изменение состояния триггера 2 по выходу "Равно" через замкнутый переключатель 13 блокирует входы элементов

11 и 12 И-НЕ. Поступление следующих разрядов сравниваемых чисел не изменяет запомненного состояния триггера 2.

При поступлении чисел младшими разрядами, какое из чисел больше, определяется после дним несовпадение м, запоминаемым триггером 2, Во втором режиме D -триггеры 3 и 4 работают как счетные, преобразуя поступающий последовательный код Грея в последовательный двоичный код, сравнение которого рассмотрено выше, 28 6 телей соответственно, шины синхронизации первого и второго чисел подключены ко вторым входам первого и второго переключателей соответственно, первый выход первого переключателя соединен со входом синхронизации первого i) -триггера, второй выход первого переключателя подключен к информационному входу,первого1З— триггера, первый выход второго переклнъчателя соединен со входом синхронизации второго Э -триггера, второй выход второго переключателя подключен к информационному входу второго Р -триггера, прямые выходы первого и второго 13 -триггеров соединены со вторыми входами первого и второго элементов И-НЕ соответственьо.инверсный выход первогоЗ -триггера подключен к третьему входу второго переключателя и к третьему входу второго элемента И-НЕ, инверсный выход второго

D -триггера соединен с третьим входом первого переключателя и с третьим входом первого элемента И-HE.

Формула изобретения

Устройство для сравнения двоичных

Чисел, содержашее элементы И-НЕ, трех- 15 стабильный триггер, переключатель, причем выходы первого и второго элементов

И-HE соединены с первым и вторым входами трехстабильного триггера, третий вход которого подключен к шине началь- gp ной установки, второй выход трехстабильного триггера соединен через переключатель с первыми входами первого и второго элементов -HE, о т л и ч а ю ш ее с я тем, что, с целью расширения функ- 25 циональных возможностей за счет обеспечения сравнения как чисел, представленных в двоичном коде, так и в коде Грея, в него введены два D -триггера и два переключателя, причем входные шины первого и второго чисел соединены с первыми входами первого и второго переключаИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 444560, кл. Q 06 F 7/02, 25.03.7 1, 2. Авторское свидетельство СССР № 485445, кл. G 06 F 7/04, 03.01.74 (прототип).

S 7523

В третьем режиме одно из поступающих чисел (двоичный код) запоминается в триггере 3 или 4, а второе число (код

Грея) преобразуется триггером 4 или 3 в двоичный Koll, 5

Использование предлагаемого изобретения позволяет выполнить многоразрядное устройство сравнения последовательных чисел. о

75232S

Составитель В. Белкин

Редактор Л. Веселовская Техред М. Куэьма Корректор;М. Шароши

Заказ 4745/7 Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., n. 4/5

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