Устройство для сравнения двоичныхчисел

 

сыч««*..««<«ичес.".", *О rI И С А Н И Е () 809 1 62

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.05.79 (21) 2787405/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кл з б 06 F 7/02

Гасударственный комитет

Опубликовано 28.02.81. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 05.03.81 (53) УДК 681.325..5 (088.8) но делам изобретений н открытий (72) Автор изобретення

М, 3. Губницкий

°;« .";! "«х) « .;".,.::,.:,, (, Е ( (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использова Io при реализации технических средств автоматики.

Известно устройство для сравнения чисел, содержащее генератор серий, nm-разрядных двоичных счетчиков, 2п элементов запрета, п триггеров, элемент ИЛИ, кольцевые регист ры (1(.

Недостатком этого устройства является сложность.

Наиболее близким к предлагаемому тех- IO ническому решению является устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее nmразрядных двоичных счетчиков, входы которых соединены между собой, а п выходов переполнения подключены к информационным входам соответствующих и элементов

15 запрета и первым входам соответствующих п триггеров (2).

Такое устройство также сложно, так как в нем необходимо иметь 2 и элементов запРета. 2п триггеров, а также генератор серий импульсов, назначение которого иметь на своем выходе, соединенном с входами

fA пгп-разрядных счетчиков, серию из 2 импульсов, что требует иметь в составе генератора серии специального m-разрядного двоичного счетчика.

Кроме того, недостатком данного устройства является низкое быстродействие, так как независимо от записанных в счетчиках сравниваемых чисел результат сравнения можно получить только после подачи

m на и двоичных счетчиков серии из 2 импульсов.

Цель изобретения — упрощение устройства и повышение его быстродействия.

Это достигается тем, что в устройстве для сравнения двоичных чисел, содержащем генератор импульсов, п двоичных счетчиков, триггеры, элементы И, ИЛИ, запрета, причем выход генератора импульсов соединен с информационными входами двоичных счетчиков, выход каждого i-го двоичного счетчика, где i = 1,2,...,п, подключен к информационному входу i-го элемента запрета и ко входу установки в единичное состояние i-го триггера, прямой выход каждого i-го триггера соединен с 1=ым входом элемента И, выход которого подключен ко входам управления элементов запрета, выход каждого i ro элемента запрета соединен с i-ым входом элемента ИЛИ, выход которого под809162

Формула изобретения

2S

50 ключен ко входу установки в нулевое состояние (и -1- 1)-го триггера, выход которого соединен со в одом управления генератора импульсов, вход установки в единичное состояние (п + 1)-го триггера и входы установки в нулевое состояние 1,2,...,п-го триггеров 1годкл1очены к шине управления устройства.

На чертеже показана структурная схема ус1ройствы.

Ус1ройство содержит генератор 1 импульсов, и двоичных счетчиков 2ь2,...,2„, тригI åðl,l 3,1,3 ...,3,, триггер 4, элемент И 5, эле-менты 6,,6,...,6 запрета, элемент ИЛИ 7, 1пину 8 управления.

Устройство работает следующим обраЗОМ.

Сигнал Начало сравнения по шине 8 управления поступает на первый вход триггера 4 и вторые входы и триггеров 3. В результате этого триггеры 3,,3,,...,3 устанавлива1отся в нулевое положение, на выходе элемента И 5 устанавливается нулевой потенциал, запрещающий прохождение импульсов с выходов переноса двоичных счетчиков. Одновременно сигнал Начало сравнения перебрасывает в единичное состояние трипер 4, в результате чего импульсы с генератора импульсов начинают поступать

lId входы двоичных счетчиков. 11оскольку в кыждом из двоичных счетчиков записано какое-либо число, то импульсы переноса с выходов счетчиков будут появляться тогда, когда произойдет досчет числа импульсов в соответствующем счетчике до числа, равного емкости счетчика. Причем первым появится импульс переноса со счетчика, в котором записано максимальное число, а последним - со счетчика, в котором записано мииимальное число. Импульсы переноса с выходов счетчиков перебрасывают в единичное состояние соответствующие триггеры 3.

Сигнал на выходе элемента И 5 появится тог да, когда все и триггеры 3 перебросятся в единичное состояние, а это в свою очередь произойдст после появления импульса пере1юса с i- о двоичного счетчика, где i = 1,2,,п, в котором dIII «aIIo минимальное число. Сигнал с выхода элемента И 5 разрешит прохождеlllll импульсов переноса со счетчиков чсрсз свои информационные входы. Поскольку появление сигнала разрешения с выхода э.земс ITd И 5 совпадает с моментом появления импульса переноса с выхода l-lo двоич1ц>го счетчика, в котором записано минимыль нос число, fo только на выходе I-го элемсив гы 6 I запрета появится импульс, свидстсльсгвукнций о том, чго в 1-ом двоичном счетчике записано минимальное число. Одновременно дынный импульс проходит через элемент ИЛИ 7 на второй вход триггеры 4, возвращая его своим задним фронтом в исходное состояние и прекращая тем самым поступление импульсов с генератора 1 на вхо.ды счетчиков, и схема готова к новому циклу сравнения.

Таких(образом, предлагаемое устройство не требует для работы сложного генератора серий импульсов, а также 2, триггеров и 2и элементов запрета. Для работы ему достаточно иметь простой генератор импульсов и только п триггеров и и элементов запрета. Все это снижает аппаратные затраты на реализацию устройства. Повышение быстродействия устройства вытекает из того, что в предлагаемом устройстве количество импульсов, необходимое для получения результата сравнения равно 2 — С мин, где m — количество разрядов двоичного счетчика, а С«минимальное число, записанное в соответствующий 1-ый двоичный счетч и к. В известном устройстве, неза висимо от сравниваемых чисел, оценка сравнения возможна только после подачи на входы nm-разрядных счетчиков 2 импульсов.

Устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее генератор импульсов, и двоичных счетчиков, триггеры, элементы И, ИЛИ,запрета, причем выход генератора импульсов соединен с информационными входами двоичных счетчиков, выход каждого

i-го двоичного счетчика, где i = 1,2,...,n подкл1очен к информационному входу 1-го элемента запрета и ко входу установки в единичное состояние 1-го триггера, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его быстродействия, в нем прямой выход каждого 1-го триггера соединен с i-ым входом элемента И, выход которого подключен ко входам управления элементов запрета, выход каждого i-го элемента запрета соединен с i-ым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен ко входу установки в, нулевое состояние (и + 1) -го триггера, выход которого соединен со входом управления генератора импульсов, вход установки в единичное состояние (п + 1)-го триг гера и входы установки в нулевое состояние

1,2,...,п-го триггеров подключены к шине управления устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторсков свидетельство СССР

М 328450, кл. G 06 F 7/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

_#_0 638955, кл. G 06 F 7/02, 1977 (прототип).

809162

Редактор А. Власенко

Заказ 17 58

Составитель В. Белкин

Техред А. Бойкас Корректор Н. Швыдкая

Тираж 756 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4