Устройство для сравнения чисел

 

Оп САп и е

ИЗОЬГЕтЕНИЯ

Союз Сеаетскик

Сециалистическни

Республнк

< >798817

К АВТОИ:КОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-sy (22) Заявлено 200379 (21)2741750/18-24 с присоединением заявки HP (23) Приоритет

Опубликовано 230181. Бюллетень М 3

Дата опубликования описания 230131 (51)М. Кл 3

G F 7/04

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытий (53) УДК 681. 325 (088.. 8) (72) Авторы изобретения

Р.A. Дуда и N.À. Дуда (71) Заявитель

Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к автоматике и. вычислительной технике и может быть использовано в цифровых системах контроля и обработки информации.

Известно устройство, содержащее триггер с тремя устойчивыми состояниями, элементы И-НЕ, неравнозначность, и выполняющее, сравнение чисел, заданных последовательными кодами, начиная как с младших, так и со старших разрядов (1).

Однако известное устройство не может осуществлять выборку наибольшего или наименьшего из,следующих друг за другом чисел, заданных 15 последовательностями импульсов или заданных последовательным кодом, начиная со старших разрядов.

Наиболее близким к предлагаемому 20 по технической сущности является устройство, содержащее регистры, элементы И, ИЛИ, схему сравнения, триггеры, элементы задержки, вход сложения первого регистра подключен к входной 25 шине устройства, а выходы разрядов соединены со входами соответствующих разрядов второго регистра через первую группу схем И, другие входы которых соединены через первую схе- 30 му ИЛИ и элемент задержки с выходом второй схемы И, соединенной через вторую схему ИЛИ с шиной сброса второго регистра, а шина управления устройством соединена со входом сброса пер вого триггера и через третью схему

ИЛИ, другой вход которой соединен через второй элемент задержки, связана с шиной сброса устройства, с .шинами сброса первого регистра и второго триггера и с другим входом второй схемы ИЛИ, триггеры, схемы И, ИЛИ сравнения, в нем шина сброса соединена с одним иэ входов третьей схемы И, другой вход которой подключен к инверсному выходу первого триг1ера, а выход — к другому входу первой схемы ИЛИ, со входом второй схемы И, другой вход которой . через четвертую схему ИЛИ подключен к выходу пятой и четвертой схем И, один из входов которых соединен с шинами выборки наибольшего и наименьшего из чисел, а другие — с прямым и инверсным выходами второго триггера, соответственно, вход установки в единичное состояние второго триггера подключен к выходу схемы сравнения, входы которой связаны с выходами разрядов обоих регистров (2).

798817

Недостаток этого устройства - малые функциональные возможности, так как устройство для сравнения чисел не может осуществлять выборку наибольшего или наименьшего из следующих дру за другом чисел, заданных пос— ледовательным кодом, начиная со старших разрядов.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей устройства счет обеспечения возможности сравнения чисел, поступающих старшими или младшими разрядами вперед.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сравнения чисел, содержащем счетчик, регистр, триггер, элементы И, ИЛИ, элементы задержки, схему сравнения, причем выходы счетчика соединены с первой группой входов схемы сравнения и информационными входами первой группы элементов И, выходы которых подключены ко входам регистра, выходы которого соединены со второй группой входов схемы сравнения и с информационными входами второй группы эле25 ментов И, выходы которых подключены ко входам счетчика, первая и вторая шины управления устройства соединены С первыми входами первого и второ50

ro элементов И, соответственно, шина сброса устройства подключена ко вторым входам первого и второго элементов И и к первому входу третьего элемента И, и через первый элемент задержки — ко входу установкИ в единичное состояние триггера, инверсный выход которого соединен со вторым входом третьего элемента И, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов И соединены со вторым и третьим входами первого элемента ИЛИ, соответственно, выход первого элемента ИЛИ подключен к первым входам четвертого и пятого элементов И, вторые входы которых соединены с третьей и четвертой шинами управления устройства, соответственно, выход четвертого элемента И через второй элемент задержки подключен к управляющему входу второй группы элементов И, выход пятого элемента И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен ко входу установки в нулевое состояние регистра. Информационный вход устройства соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И, вторые входы;которых подключены к четвертой и третьей шинам управления устройства, соответственно, выход шестого элемента И соединен с информационным входом счетчика, а выход седьмого элемента И подключен к информационному входу регистра, выход первого элемента задержки соединен с первыми входами восьмого и девятого элементов И, 30

g$

55 вторые входы которых подключены к третьей и четвертой шинам управления, соответственно, выход восьмога элемента И соединен ro вторым входом второго элемента ИЛИ, выход девятого элемента И подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом четвертсго элемента И, а вы ход — co входом установки в нулевое состояние счетчика, выход пятого элемента И подключен через третий элемент задержки к управляющему входу первой группы элементов И, а первый и второй выходы схемы сравнения соединены с третьими входами первого и второго элементов И, соответственно.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство, содержит счетчик 1, регистр 2 сдвига, группы элементов

И 3 и 4, схему 5 сравнения, триггер

6, элементы И 7-15, ИЛИ 16, 17 и 18, элементы 19, 20 и 21 задержкц, шины

22-25 управления, информационный вход 26, шину 27 сброса, выходы 28 и 29 схемы сравнения.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчик 1 и регистр 2 сдвига свободны, а триггер

6 - в нулевом состоянии. При этом на инверсном выходе триггера .6 — единичный сигнал.

На шине 23 управления единичный потенциал, указывающий, что на информационный вход 26 поступают следующие друг за другом числа, заданные последовательностями импульсов, а на шине 22 управления — единичный потенциал выборки наименьшего из этих чисел.

Первое число, поступающее на информационный вход 26, записывается через элемент И 13 в счетчик 1, а сигнал сброса, поступающий после первого числа на входную шину 27, через элемент И 9, управляемый нулевым выходом триггера 6, и через элементы

ИЛИ 16 и И 10 переписывает это число в регистр 2 сдвига. При этом триггер

6 через элемент 21 задержки устанавливается в единичное состояние. Кроме того, сигнал сброса через элемент

21 задержки и элементы И 14 и ИЛИ 18 устанавливает счетчик 1 в исходное состояние.

Второе число, поступающее на информационный вход 26, также записывается через элемент И 13 в счетчик

Если второе число окажется меньше первого числа, записанного в регистре 2 сдвига, то на выходе 29 схемы 5 сравнения единичный сигнал. Поступающий после числа на входную шину 27 сигнал сброса через элементы И 8, ИЛИ 16 и И 10 устанавливает регистр

798817

2 сдвига в исходное состояние, а saтем через элемент 19 задержки переписывает число, находящееся в счетчике 1, в регистр 2 сдвига, При этом счетчик 1 сигналом сброса через элемент 21 задержки и элементы И 14, ИЛИ

18 устанавливается в исходное состояние.

Если второе число больше или равно первому числу. записанному в регистре . 2 сдвига, то на выходе 29 схемы 5 сравнения нулевой сигнал. Сигнал сброса, поступающий после второго числа на входную шину 27, только через элемент 21 задержки и элементы И 14, ИЛИ 18 устанавливает счетчик 1 в исходное ссстояние. !$

При поступлении на вход устройства следующего сравниваемого числа, операция сравнения производится ана-. логично. В результате, в регистре

2 сдвига будет наименьшее из следую- 39 щих одно за другим чисел, заданных последовательностями импульсов.

Пусть на шине 23 управления еди ничный сигнал указывает, что на информационный вход 26 поступают следующие друг за другом числа, заданные последовательностями импульсов, а на шине 25 управления — единичный потенциал выборки наибольшего из этих чисел.

Первое число, поступающее на информационный вход 26, через элемент

И 13 записывается в счетчик 1. При этом на выходе 28 схемы 5 сравнения единичный сигнал. Сигнал сброса, поступающий после первого числа на вход- И ную шину 27, через элементы И 7, И

9, ИЛИ 16 и И 10 переписывает это число из счетчика 1 в регистр 2 сдвига. При этом сигнал сброса через элемент 21 задержки уст навливает щ триггер 6 в единичное состояние, а затем через элементы И 14 и ИЛИ 18— счетчик 1 в исходном состоянии.

Второе число, поступающее на информационный вход 26, также записывается через элемент И 13 в счетчик

1.

Если второе число окажется больше или равно первому числу, записанному в регистре 2 сдвига, то на выходе 28 схемы 5 сравнения единичный сигнал. $0

Поступающий после числа на входную шину 27 сигнал сброса через элемент

И 7, ИЛИ 16,. И 10 и ИЛИ 17 устанавливает регистр 2 сдвига в исходное состояние, а затем через элемент 19 $$ задержки переписывает число, находящееся в счетчике 1, в регистр 2 сдвига. При этом счетчик 1 сигналом сброса через элемент 21 задержки и элементы И 14, ИЛИ 18 устанавливается в исходное состояние.

Если второе число меньше первоГо числа, записанного в регистре 2 сдвига, то на выходе 28 схем 5 сравнения нулевой сигнал. Сигнал сброса, поступающий посл второго числа на входную шину 27, только через элемент 21 задержки и элементы И 14 и

ИЛИ 18 устанавливает счетчик 1 в исходное состояние.

При поступлении на вход устройства следующего сравниваемого числа, операция сравнения производится аналогично. В результате, в регистре

2 сдвига будет наибольшее из следующих одно за другим чисел, заданных последовательностями импульсов.

Пусть на шине 24 управления единичный сигнал указывает, что на информационный вход 26 поступают следующие друг за другом числа, заданные последовательным кодом, начиная со старших разрядов, а на шине 25 управления — единичный потенциал выборки наименьшего из этих чисел.

Первое число, поступающее на вход

26, записывается через элемент И 12 в регистр 2 сдвига, а сигнал сброса, поступающий после первого числа на входную шину 27 через элемент И

9, управляемый нулевым выходом триггеРа 6, и через элементы ИЛИ 16 и

И ll переписывает это число в счетчик l. При этом триггер 6 через элемент 21 задержки устанавливается в единичное состояние. Кроме того, сигнал сброса через элемент 21 задержки и элементы И 15 и ИЛИ 17 устанавливает регистр сдвига 1 в исходное состояние.

Второе число, поступающее на информационный вход 26, также записывается через элемент И 12 в регистр

2 сдвига.

Если второе число окажется меньше или равно первому числу, записанному в счетчике 1, то на выходе 28 схемы

5 сравнения единичный сигнал . Поступающий после числа на входную шину

27 сигнал сброса через элементы И 7, ИЛИ 16, И ll и ИЛИ 18 устанавливает счетчик 1 в исходное состояние, а затем через элемент 20 задержки переписывает число, находящееся в регистре 2 сдвига, в счетчик 1. При этом регистр 2 сдвига сигналом сброса через элемент 21 задержки и элементы

И 15 и ИЛИ 17 устанавливается в исходное состояние.

Если второе число больше первого числа, записанного в счетчике 1, то на выходе 28 схемы 5 сравнения нулевой сигнал. Сигнал сброса, поступающий после второго числа на входную шину 27, только через элемент

21 задержки и элементы И 15 и ИЛИ

l7 устанавливает регистр 2 сдвига в исходное состояние.

При поступлении на вход устройства следующего сравниваемого числа, операция сравненич производится аналогично.

В результате, в счетчике 1 будет наименьшее из следующих однс за дру798817 гим чисел, заданных последовательным кодом, начиная со старших разрядон.

Пусть на шине 24 управления единичный сигнал указывает, что на информационный вход 26 поступают следующие друг за другом числа, заданные последовательным кодом, начиная со старших разрядов, а на шине 22 управления - единичный потенциал выборки наибольшего из этих чисел.

Первое число, поступающее на вход

26, через элемент И 12 записывается в регистр 2 сдвига. При этом на выходе 29 схемы 5 сравнения единичный сигнал. Сигнал сброса, поступающий после первого числа на входную шину 27, через элементы И 8 (И 9), ИЛИ

16 и Й ll переписывает это число из регистра 2 сдвига н счетчик 1. При этом сигнал сброса через элемент

21 задержки устанавливает триггер 6 в единичное состояние, а затем через элементы И 15 и ИЛИ 17 — регистр 2 сдвига в исходное ссстояние.

Второе число, поступающее на вход

26, также записывается через элемент

И 12 в регистр 2 сдвига.

Если второе число окажетс я больше первого числа, записанного в счетчике .1, то на выходе 29 схемы 5 сравнения единичный сигнал. Поступающий после числа на входную шину 27 сигнал сброса через элементы И 8, ИЛИ 16

И 11 и ИЛИ 18 устанавливает счетчик

1 в исходное состояние, а затем через элемент 20 задержки переписывает число, находящееся в регистре 2 сдвига в счетчик 1. При этом регистр сдвига сигналом сброса через элемент 21 задержки и элементы И,15, ИЛИ 17 устанавлинается в исходное состояние.

Если второе число меньше или равно первому числу, записанному в счетчике 1, то сигнал сброса, поступающий после второго числа на входную шину 27, только через элемент 21 задержки и элементы И 15, ИЛИ 17 устанавливает регистр 2 сдвига в исход.:ое состояние.

При поступлении на нход устройства следующего сранниваемого числа, операция сравнения производится аналогично. В результате, в счетчике 1 будет наибольшее из следующих одно за другим чисел, заданных последовафльным кодом, начиная со старших разрядов.

Такое построение устройства для сравнения чисел выгодно отличается от известного по количеству выполняемых функций. Устройство выполняет выборку наибольшего или наименьшего из следующих друг за другом чисел, заданных последовательностями импульсов или последовательным кодом, начиная со старших разрядов, вследствие чего может выполнять в два раза больше функций по сравнению с известным.

5 ходы счетчика соединены с первой группой входов сxeMH сравнения и информационными входами первой группы элементов Н, выходы которых подментов И, выходы которых подключены ко входам счетчика, первая и вторая

55 б0

65 формула изобретения

Устройство для сравнения чисел, содержащее счетчик, регистр, тригrep, элементы И, ИЛИ, элементы задержки, схему сравнения, причем выключены ко входам регистра, выходы которого соединены со второй группой входов схемы сравнения и с информационными входами второй группы элешины управления соединены с первыми входами первого и второго элементов

И, соответственно, шина сброса устройства подключена ко вторым входам первого и второго элементов И и к первому входу третьего элемента И, и через первый элемент задержки ко входу установки в единичное состояние триггера, инверсный выход которого соединен со вторым входом третьего элемента И, выход кЬторого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов И соединены со вторым и третьим входами первого элемента ИЛИ, соответственно, выход первого элемента ИЛИ подключен к первым входам четвертого и пятого элементов И, вторые входы которых соединены с третьей и четвертой шинами управления устройства, соответственно, выход четвертого элемента И через второй элемент задержки подключен к управляющему входу второй группы элементов И, выход пятого элемента И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен ко входу установки в нулевое состояние регистра, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности сраннения чисел поступающих старшими и младшими разрядами вперед, в нем информационный вход устройства соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И, вторые входы которых подключены к четвертой и третьей шинам управления устройства, соответственно, ныход шестого элемента И соединен с информационным входом счетчика, а выход седьмого элемента И подключен к информационному входу регистра, выход первого элемента задержки соединен с первыми входами восьмого и девятого элементов И, вторые входы которых подключены к третьей и четвертой шинам управления, соответственно, выход восьмого элемента И соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ, выход девятого элемента И подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, второй нход которого соединен с выходом четвертого элемента И,а выход—

798817

Составитель В. Белкин

Редактор В. Еремеева Техред А. Бабинец Корректор Ю. Макаренко

Заказ 10048/66 Тираж 756 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 со входом установки в нулевое состояние счетчика, выход пятого элемента

И подключен через третий элемент задержки к управляющему входу первой группы элементов И, а первый и вто( ой выходы схемы сравнения соединены третьимн входами первого и второго элементов И, соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 486315, кл. G 06 F 7/00, 1973.

5 2° . Авторское свидетельство СССР

9 466508, кл. 0 06 Р 7/04, 1973 (прототип) .