Устройство для сравнения чисел

 

CoIo3 Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н11798813 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 300179 (21) 2723827/18-24 с присовдинеиием заявки ¹

G 06 F 7/04

Государственный комитет

СССР но делам нзобретеннй н откр ытн и (23) Приоритет

Опубликовано 230181. Бюллетень Н9 3

Дата опубликования описания 230181 (53) УДК 681. 32Ь.Ь (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г.И. Лошкарев и A.A. Итина (71) Заявитель

Украинский государственный проектный институт "Иеталлургавтоматика" (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации .техничес õ средств цифровой автоматики и вычислительной техники.

Известно устройство для выделения . экстремального из и m-разрядных чисел, содержащее m n-входовых элементов ИЛИ, m-разрядных регистров, в которых записаны прямые m-разрядные коды (для случая выделения максимального числа) сравниваемых двоичных чисел, а также

m трехвходовых элементов И а-входовой элемент ИЛИ на каждое из cpRBHH ваемых чисел (1). 15

Недостатками этого устройства являются невозможность одновременного определения наибольшего и наименьшего из анализируемых чисел и получении их разности, разрушение содержимого 20 регистров в результате сравнения и сложность технической реализации °

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является, устройство для сравнения чисел, содержащее генератор импульсов, регистров с обратным счетным входом, счетчик максимальной разности, счетчик наибольшего числа, счетчик наименьшего числа,ло1ические схемы И,ИЛИ и НЕ. Устройство 30 обеспечивает определение наибольшего. и наименьшего из и чисел и их максимальной разности (2).

Недостатком этого устройства является его сложность, так как сравнение чисел в этом устройстве, основанное на принципе вычитания, не обеспечивает сохранения значений кодов сравниваемых чисел, что требует и дополнительных регистров, куда заносятся числа, подлежащие сравнению, а также необходимы три счетчика для записи в процессе сравнения наибольшего и наименьшего чисел и их разности.

Цель изобретения — упрощение уст ройства. поставленная тель достигается тем, что в устройстве для сравнения чисел, содержащем счетчики, генератор, элементы И, ИЛИ-НЕ, и узлов сравнения, причем выход генератора соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к шине управления устройства, а выход— к информационному входу первого счетчика, выход генератора соединен с первым входом первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с информационным входом второго счетчика, каж798813 дый i ûé выход первого счетчика, где

i=1,2,...,m, m — число разрядов сравниваемых чисел подключен к i oìó входу перной группы входов всех узлов сравнения, первый выход каждого

i -го узла сравнения, где i =1, 2..., n

„-оединен с i-ым входом второго элемента И и второго элемента ИЛИ-НЕ, выходы которых подключены соответственно ко второму и третьему входам первого элемента ИЛИ-ЦЕ и к первым и вторым управляющим входам узлов сравнения, входные шины i-ых разрядов каждого i-го сравниваемого числа соединены c j-ыми,где j=1,2,...,n входами второй группы входов j-ых узлов сравнения, причем каждый узел сравнения содержит ячейку поразрядного сравнения, элементы И, триггеры, причем входы i ãî разряда узла сравнения где 1=1,2,...,m соединен с i-ым входом первой группы входов ячейки поразрядного сравнения, каждый i-ый вход второй группы входов узла сравнения подключен к i-ому входу второй группы входов ячейки поразрядного сравнения, выход которой соединен со входом установки в единичное состояние первого триггера и с первыми входами первого и второго элементов

И,выход первого триггера подключен к первому ныходу узла сравнения, выход первого элемента И соединен со входом установки в единичное состояние второго триггера, выход второго элемента И подключен ко входу установки в единичное состояние третьего триггера, первый и второй управляющие входы узла сравнения соединены со вторыми входами первого и второго элементов И соответственно.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит генератор 1, элементы И 2 и 3, элементы ИЛИ-НЕ 4 и 5, счетчики б и 7, шину 8 управления, выходную шину 9, и узлов 10 сравнения, каждый из которых состоит из ячейки 11 поразрядного сравнения, элементы И 12 и 13, триггеры 14, 15 и Хб, входные шины 171, 17,...,17« выходные шины 38<, 18,..., 18, 19, 19,..., 19„.

Устройство работает следующим обр аз ом.

В исходном состоянии оба счетчика

3S

4S

SO б, 7 и нсе триггеры устройства находятся в нулевом состоянии, а на шине 8 управления присутствует нулевой сигнал, которым запрещается прохождение импульсов от генератора через элемент И 2 на вход счетчика б.

Коды сравниваемых чисел A<,. A g одновременно поступают на входные ши- 46 ны 17 соответствующих узлов 10 сравнения. Сравнение начинается с момента появления на шине 8 управления единичного сигнала, который сохраняет свое значение до окончания работы устройства. Этим сигналом разрешается прохождение импульсов от генератора 1 через элемент И 2 на вход счетчика 6.

В счетчике 6 начинается подсчитываться число и при его совпадении с числом А, наименьшим из сравниваемых чисел, на инверсном выходе ячейки поразрядного сравнения 11 р-го узла 10 сравнения появляется единичный сигнал, которым через элемент И 12 устанавливаются в единичное состояние триггеры 14 и 15. Единичный сигнал с прямого выхода триггера 14 поступает на один из входов и-входового элемента ИЛИ-НЕ 5, формируя на ее выходе нулевой сигнал, которым запрещаются по вторым входам элементы И 12, исключая тем саьнм возможность установки в единичное состояние триггеров

15 в остальных узлах сравнения при появлении сигнала равенства в процессе дальнейшего сравнения.

Одновременно нулевым сигналом с выхода элемента ИЛИ-HE 5, поступающим на третий вход элемента ИЛИ-НЕ 4, разрешается прохождение импульсов от генератора 1 на счетный вход счетчика 7.

При достижении контрольным числом, подсчитываемым счетчиком б, значения равного наибольшему из и сравниваемых чисел А5, взнодится триггер признака равенства 14 S-го узла сравнения

10 и собирается и-входовой элемент

И 3, так как все остальные триггера

14 взведены на предыдущих тактах сравнения.

Единичный сигнал с выхода элемента И 3, поступающий на вторые входы элемента И 13, разрешает взведение триггера признака наибольшего числа

16 S-ro узла 10 сравнения, так как на выходе схема сравнения 11 этого узла присутствует еще единичный сигнал признака равенства. Одновременно единичным сигналом с выхода элемента И 3 запрещается по второму входу элемента ИЛИ-НЕ 4 прохождение импульсов от генератора 1 на вход счетчика

7, а на выходной шине .9 устройства формируется сигнал признака конца сравнения. При этом единичный сигнал на выходной шине 10 р-го узла сравнения характеризует число А как наиP меньшее, единичный сигнал на выходной шине 19 S-го узла характеризует число А как наибольшее из сранниваемых, а содержимое счетчика 7 определяет их максимальную разность.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет производить неразрушающее сравнение и двоичных чисел, предстанленных параллельными кодами, определять наименьшее и наибольшее числа (формирование признаков наименьшего и наибольшего чисел соотнетственно при первом и последнем совпадении контрольного числа с одним из сравниваемых чисел), их разность и

798813 формировать сигнал окончания сравнения.

Формула изобретения

1. Устройство для сравнения чисел, содержащее счетчики, генератор, элементы И, ИЛИ-НЕ, и узлов сравнения, причем выход генератора соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к ши- © не управления устройства, а выходк информационному входу первого счетчика, выход генератора соединен с первым входом первого элемента ИЗЫ-НЕ выход которого соединен с информа- !5 ционным входом второго счетчика, каждый i-ый выход первого счетчика, где

1=1,2,...gmg m - число разрядов сравниваемых чисел подключен к i-ому входу первой группы входов всех узлов сравнения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в нем первый выход каждого t-ro . узла сравнения, где !=1,2,...,п соединен с i-ым входом второго элемента И и второго элемента ИЛИ-НЕ, выходы которых подключены соответственно ко второму и третьему входам первого элемента ИЛИ-НЕ и к первым и вторым управляющим входам уз-. лов сравнения, входные шины i--ых ® разрядов каждого t-ro сравниваемого числа, соединены с j-ыми, где j- -1,2, ° „n входами второй группы входов

j-ых узлов сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское

Р 514229, кл. G свидетельство СССР

06 F 7/02, 12.05.76.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 234003, кл. G 06 F 7/02, 21.06. 69 (прототий).

2. Устройство, по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что в нем каждый узел сравнения содержит ячейку поразрядного сравнения, элементы И, триггеры, причем вход i-го разряда узла сравнения, где t=1,2,...,m соединен c i-ым входом первой группы входов ячейки поразрядного сравнения, каждый 1-ый вход второй группы входов узла сравнения подключен к i-ому входу второй группы входов ячейки поразрядного сравнения, выход которой соединен со входом установки в единичное состояние первого триггера и с первыми входами первого и второго элементов И, выход первого триггера подключен к первому выходу узла сравнения, выход первого элемента И соединен со входом установки в единичное состояние второго триггера, выход второго элемента И подключен ко входу установки в единичное состояние третьего триггер, первый и второй управляющие входы узла сравнения соединены со вторыми входами первого и второго элементов H соответственно.

798813

Составитель В. Белкин

Редактор H. Рогулич Техред A.Áàáèíåö Корректор Ю. Макаренко

Заказ 10048/66 Тираж Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва И-35 Ра ская наб., д.4 5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4