Устройство для сравнения двоичныхчисел

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 06 ° 07.77 (21) 2504461/18-24 (51)М

3 с присоединением заявки Йо

G F 7/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150181. Бюллетень М 14

Дата опубликования описания 15 . 01. 81 (53) УДК 681. 325. 5 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Г. Чачанидзе и Т .О. Кублашв или

Ордена Ленина институт проблем управлен (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ

ЧИСЕЛ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств автоматики и ЭВМ для алгебраического сравнения двух синхронно поступающих в дополнительном или обратном последовательном двбичном коде чисел, в которых знак содержится в и-м разряде, и сначала поступают младшие разряды.

Известны устройства для сравнения двоичный чисел, содержащие трехстабильный триггер, элементы И-НЕ, элемент HE и элемент сложения по аод 2 P).

К недостаткам данного устройства относятся узкие функциональные возможности.

Наиболее близким техническим peuie" нием к предлагаемому является уст-ройство для сравнения двоичных чисел, содержащее трехстабильный триггер, элементы И-НЕ, элемент НЕ, элемент сложения по mod 2, причем первая информационная шина устройства соединена с первыми входами элемента сложения no mod 2 и первого элемен а И-НЕ, вторая информационная шина устройства подключена ко второму входу элемента сложения по mod 2 и к первому входу второго элемента И-НЕ, выход элемента сложения по

mod 2 соединен со вторыми входами первого и второго элементов И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ подключен к первому и второму входам трехстабильного триггера, третий и четвертый входы которого. соединены с выходом второго элемента И-НЕ,пятый и шестой. входы трехстабильного триггера подключены к шине управления, первый выход трехстабильного . триггера через элемент НЕ соединен с первой выходной шиной устройства 2 .

Недостаток этого устройства— узкие функциональные возможности.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства для сравнения двоичных чисел путем реализации алгебраического сравнения.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для сравнения двоичных чисел, содержащем трехстабильный триггер, элементы И-НЕ,элемент

- НЕ, элемент сложения по mod 2, причем первая информационная шина устройства соединена с первыми

ЗО входами элемента сложения по mod 2

822177 и первого элемента И-НЕ, вторая информационная шина устройства подключена ко второму входу элемента сложения по mod 2 и к первому входу второго элемента И-НЕ, выход элемента сложения IIo mod 2 соединен со вторыми входами первого и второго .элементов И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ подключен к первому и второму входам трехстабильного триггера, третий и четвертый входы которого соединены с выходом второго элемента И-НЕ, пятый и шестой входы трехстабильного триггера подключены к шине управления, первый выход трехстабильного триггера через элемент НЕ соединен с первой выходной шиной устройства, введены первый и второй элементы равнозначности, первые входы первого и второго элементов равнозначности соединены со вторым и третьим выходами трехстабильного триггера, вторые входы первого и второго элементов равнозначности подключены к выходу элемента сложения IIo mod 2, выходы первого и второго элементов равнозначности соединены со второй и. третьей выход.ными шинами устройства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, на фиг.2 временная диаграмма функционирования устройства.

Схема содержит информационную шину 1 устройства (фиг.1)., которая соединена с первыми входами элемента 2 сложения по mod 2 и елемента И-HE 3, информационную шину 4 устройства, которая подключена ко второму входу элемента 2 сложения по mod 2 и первому входу элемента И-HE 5, выход элемента 2 сложения по mod 2 соединен со вторыми входами элементов И-НЕ 3 и 5, выход элементаИ-HE 3 подключен входам 6 и 7 трехстабильного триггера 8, входы 9 и 10 которого соединены с выходом элемента И-НЕ 5, входы

11 и 12 трехстабильного триггера 8 подключены к шине 13 управления, выход 14 трехстабильного триггера 8 через элемент HE 15 соединен с выходной шиной 16 устройства, первые входы элементов 17 и 18 равнозначнос ти соединены с выходами 19 и 20 трехстабильного триггера 8, вторые входы элементов 17 и 18 равнозначности подключены к выходу элемента 2 сложения по аод 2, выходы элементов 17 и 18 равнозначности соединены с выходными шинами 21 и 22 устройства.

На временной диаграмме функционирования устройства для сравнения двоичных чисел (фиг..2) приняты сле.дующие обозначения: 23,24 — логические уровни, соответственно, на информационных шинах 1 и 4 устройства;

25-27 — логические уровни, соответ- ственно на выходных шинах 22, 21 и

d0

16 устройства; 28 — логические уровни на шине 13 управления.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на информационные шины 1 и 4 и на шину 13 управления подаются нулевые логические уровни, в результате чего трехстабильный триггер 8 переходит в третье состояние, при котором на его выходе 14 устанавливается нулевой логический уровень, а на выходах 19 и 20 — единичные логические уровни.

Далее на информационные шины 1 и 4 синхронно подаются последовательные двоичные коды сравниваемых чисел, начиная с младших разрядов.

Если сравниваемые разряды содержат нулевые логические уровни, то на выходах элементов И-НЕ 3 и 5 — единичные логические уровни, и состояние трехстабильного триггера 8 не меняется. Состояние трехстабильного триггера 8 не меняется и в том слу чае, если сравниваемые разряды содержат единичные логические уровни, так как в этом случае на выходе элемента 2 сложения по mod 2 имеем нулевой логический уровень и соответственно на выходах элементов

И-НЕ 3 и 5 — единичные логические уровни. При несовпадении логических уровней в сравниваемых разрядах на выходе элемента 2 сложения по mod 2 образуется единичный логический уровень. При этом, если на информационную шину 1 подан единичный логический уровень, а на информационную шину 4 — нулевой логический уровень, то трехстабильный триггер 8 через входы 6 и 7 переходит в первое состояние, при котором нулевой логический уровень имеем только на выходе

20. Если на информационную шину 1 подан нулевой логический уровень, а на информационную шину 4 — единичный логический уровень, то трехСтабильный триггер 8 через входы 9 и 10 переходит во второе состояние, при котором нулевой логический уровень имеем только на выходе 19.Далее устройство функционирует аналогичным образом и через (n-1) -й такт, где n — разрядность сравниваемых чисел, состояние трехстабильного триггера 8 однозначно зависит от соотношения абсолютных величин сравПричем IIpH ll A) А д.о

1Р1дОЯ.Об! < 1А1Aon os "(В)*on ОБ представляют собой подаваемые соответственно на информационные шины

1 и 4 дополнительные или обратные двоичные коды сравниваемых чисел, на выходе 20 трехстабильного триггера 8 имеем нулевой логический уровень, а на выходах 14 и 19 единичные логические уровни. При А)дп osl <1(8)д,щosl на выходе 19 рехстабильного триггера 8 имеем

822177

16 нулевой логический уровень, а на выходах 14 и 20 — единичные логи voBHH при Р)допоь). одоп.оь! на выходе 14 трехстабильного триггера 8 имеет нулевой логический уро-, вень, а на выходах 19 и 20 — единичные логические уровни. На и-м такте на информационные шины 1 и 4 подаются знаковые разряды кодов сравниваемых чисел. Допустим, что

КЧ акоп.оь®84опо и 4) Аоп. оВ "(8) доп оБ являются дополнительными или обратными двоичными кодами отрицательных чисел (см.фиг. 2), т.е. íà и-м такте на информационные шины 1 и 4 подаются единичные логические уровни.В этом случае на и-ом такте состояние 15 трехстабильного триггера 8 не изменится и из-за lt l оп оь1 одоп.оь1 нулевой логический уровень будет иметь на его выходе 20, а на выходах 14 и

19 будем иметь единичные логические 2О уровни. В результате этого, так как на выходе элемента 2 сложения по

mod 2 имеет нулевой логический уровень, на выходе элемента 18 равнозначности образуется единичный логический уровень, а на выходах элемемента 17 равнозначности и элемента

НЕ 15 — нулевые логические уровни.

Это означает, что (А1 1, > (8)пр,гДе А „р и (Bj„ являются прямыми кодами сравниваемых чисел. При

Pjпр с (В) и единичный логический уровень имеем на выходе элемента 17 равнозначности, а нулевые логические уровни на выходах элемента 18 равнозначности и элемента HE 15..

При fA) =)B) пп единичный логический уровень имеем на выходе элемента

НЕ 15, а нулевые логические уровни — на выходах элементов 17 и 18 равнозначности. 40

Формула изобретения

Устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее трехстабильный триггер, элементы И-НЕ, элемент НЕ, элемент сложения по mod 2, причем первая информационная шина устройства соединена с первыми входами элемента сложения по .mod 2 и первого элемента И-НЕ, вторая информационная шина устройства подключена ко второму входу элемента сложения по mod 2 и к первому входу второго элемента

И-НЕ, выход элемента сложения по

mod 2 соединен со вторыми входами первого и второго элементов И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ подключен к первому и второму входам трехстабильного триггера, третий и четвертый входы которого соединены с выходом второго элемента И-НЕ, пятый и шестой входы трехстабильного триггера подключены к шине управления, первый выход трехстабильного триггера через элемент HE соединен с первой выходной шиной устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей устройства путем реализации алгебраического сравнения, в него введены первый и второй элементы равнозначности, первые входы первого и второго элементов равнозначности соединены со вторым и третьим выходами трехстабильного триггера, вторые входы первого и второго элементов равнозначности подключены к выходу элемента сложения по mod 2, выходы первого и второго элементов равнозначности соединены со второй и третьей выходными шинами устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 444180, кл. 6 06 F 05.71.

2 . Авторское св идетельство СССР

9 485445, кл. G 06 F 7/04, 03.01.74 (прототип).

822177

Рб

ФиаZ

Редактор М. Недолуженко

Составитель В. Чачанидзе

Техред Ж.Кастелевич КорректорЕ. Porilr

Тираж 745 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1857/74

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