Устройство для сравнения чисел

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическии

Республик (и 824192 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.06.79 (21) 2787470/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет— (51) М. Кл.з

G 06 F 7/02

Гесудлрственный камнтет

СССР (53) УДК 681.325..5 (088.8) Опубликовано 23.04.81. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 04.05.81 ло делам нзобретеннй н аткрмтнй (72) Авторы изобретения.,Г К Валгеш.ь|,ва! 7 с с!

Харьковский авиационный институт Жуковского

Э. В. Лысенко, В. А. Дергачев, С. А (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для сравнения двоичных чисел и выбора из них большого или меньшего, в зависимости от заданного режима работы.

Известно устройство - сравнения, содержащее регистры, элементы И и ИЛИ, предназначенные для сравнения и-разрядных чисел (1).

Недостатком известного устройства является то, что оно сравнивает числа и вырабатывает в качестве результата сравнения сигнал, характеризующий величину заданного числа, а также малые функциональные возможности, так как оно производит сравнение только двух чисел.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее генератор импульсов, счетчики, элементы И и ИЛИ, триггеры (2).

Однако устройство имеет малое быстродействие.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сравнения чисел введены шифратор и и дешифраторов, входы которых соединены с информационными входами устройства, а каждый i выход j ãî дешифратора, где 1 = 1,2,...2, j = 1,2,...п подключен к j-ому входу i-го элемента ИЛИ, выход каждого i-ro элемента ИЛИ соединен с i-ым входом узла анализа, управляющий вход которого подключен к управляющему входу устройства, каждый i-ый выход которого подключен к i-ому входу шифратора.

При этом узел анализа содержит элемент

1о НЕ и и ячеек сравнения, причем каждый

i-ый вход узла анализа, где i = 1,2,...2», соединен с первым входом 1-ой ячейки сравнения, управляющий вход узла анализа подключен ко второму входу первой ячейки сравнения и через элемент НŠ— к третье1 му входу 2-ой ячейки сравнения, первый выход каждой i-ой ячейки сравнения соединен с i-ым выходом узла анализа, второй выход каждой i-ой ячейки сравнения подключен ко второму входу (i + 1)-ой ячейки сравнения, третий выход каждой i-ой ячейки сравнения соединен с третьим входом (i-1) -ой ячейки сравнения.

Кроме того, каждая ячейка сравнения содержит элементы И, ИЛИ и НЕ, причем

824192 первый вход ячейки соединен с первым входом первого элемента И и через элемент

НŠ— с первыми входами второго и третьего элементов И, второй вход каждой ячейки сравнения подключен ко второму входу второго элемента И и к первому входу элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому выходу ячейки, третий вход ячейки сравнения соединен со вторыми входами элемента ИЛИ и третьего элемента И, выход которого соединен с !о третьим выходом ячейки сравнения, выход второго элемента И подключен ко второму выходу ячейки сравнения.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — функциональная схема узла анализа.

Устройство содержит информационные входы 11, !»,...1д,, дешифраторы 21, 2р,...

2,, элементы ИЛИ 3i, Зг,...3, узел 4 анализа шифратор 5, шины 6 результата управляюший вход 7. Узел 4 анализа содержит входы 81, 8», 8д., управляюший вход 9, выходы 10, 10z,...10, элемент НЕ 11, ячейки 12, 12z., 12 сравнения. Каждая ячейка сравнения содержит элементы И 13 — 15, элемент ИЛИ 16, элемент НЕ 17.

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от заданного режима работы — выбор меньшего или большего числа, сигнал на управляющем входе 9 равен соответственно «1» или «О». Старшему разряду соответствует входной или выходной наружный вывод схемы управления с большим номером. случаю

Формула изобретения

Пусть необходимо выбрать меньшее число. Сигнал на управляющем выводе равен «!» и поступает на третий вход первой ячейки 12 сравнения. Если сигнал равен

«О» на первом входе, то сигнаЛ на четвертом выходе равен «О», а на пятом — «1».

Если сигнал на первом входе равен «1» и сигнал на третьем входе равен «1», то сигнал на четвертом выходе равен «1» и сигнал на пятом выходе равен «О», т. е. процесс распространения сигнала с управляющего входа вниз через коммутационные ячейки происходит до обнаружения в группе информационных входов первого сигнала «1», после чего производится выдача сигнала «1» в соответствующем разряде группы выходов и блокирование работы остальных (нижестоящих) ячеек.

Каждая ячейка 12 сравнения сотоит из элементов И 13 — 15, элемента НЕ 17, элемента ИЛИ 16. Если обозначить сигналы на выходах соответственно через х — х, то логические функции, реализуемые ячейкой, имеют вид Хр = Xi Х, Х = Xi (Хз X4);

Х = Х Х».

Схема работает аналогично для выбора старшего числа. При этом сигнал с управляющего входа 9 через элемент HE 11 зо

4 распространяется через коммутационные ячейки снизу вверх, аналогично первому

Рассмотрим работу всего устройства в целом.

Сравниваемые и-разрядные двоичные числа поступают на информационным входам 11, 1»,...1 на соответствующие дешифраторы 2, где преобразуются в унитарный код. Сигналы с дешифраторов 2 поступают на элементы ИЛИ 3, которые осуществляют формирование информационного слова. для узла 4 анализа. При этом все двоичные числа имеют «1» в определенных разрядах информационного слова. Большему числу соответствует «1» в разряде с большим номером, Нескольким одинаковым числам соответствует одна «1». В информационном слове «1» расположены в порядке возрастания. Узел 4 анализа в зависимости от заданного режима работы — выбор меньшего (или большего) числа, осуществляет поиск первой «1» сверху (или снизу соответствен но) в информационном слове. Найденная

«1» затем поступает на соответствующий вход шифратора 5, который преобразует унитарный код, соответствующий выбранному двоичному числу, в двоичный код и выдает его на шину результата.

1. Устройство для сравнения чисел, содержащее узел анализа, элементы ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия в него введены шифратор и п дешифраторов, входы которых соединены с информационными входами устройтва, а каждый i выход j ãî дешифратора, где

i = 1,2,...,2, j = 1,2 ..п, подключен к j-ому входу i-ro элемента ИЛИ, выход каждого

i-го элемента ИЛИ соединен с i-ым входом узла анализа управляющий вход которого подключен к управляющему входу устройства, каждый i-ый выход которого по (ключен к i-ому входу шифратора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в нем узел анализа содержит элемент НЕ и и ячеек сравнения, причем каждый i-ый вход узла анализа, где i = 1 2,...2 соединен с первым входом i-ой ячейки сравнения, управляющий вход узла анализа подключен ко второму входу первой ячейки сравнения и через элемент НŠ— к третьему входу 2 -ой ячейки сравнения, первый выход каждой i-ой ячейки сравнения соединен с i-ым выходом узла анализа, второй выход каждой ячейки сравнения подключен ко второму входу (ii+ 1)-ой ячейки сравнения, третий выход каждой i-ой ячейки сравнения соединен с третьим входом (i — 1) -ой ячейки сравнения.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в нем каждая ячейка сравнения

824192

5 содержит элементы И, ИЛИ и НЕ, причем первый вход ячейки соединен с первым входом первого элемента И и через элемент

НŠ— с первыми входами второго и третьего элементов И, второй вход каждой ячейки сравнения подключен ко второму входу второго элемента И и к первому входу элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому выходу ячейки, третий вход ячейки сравнения соединен со вторыми входами элемента ИЛИ и третьего элемента И, выход которого соединен с третьим выходом ячейки сравнения, выход второго элемента И подключен ко второму выходу ячейки сравнения.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 478302, кл. G 06 F 7/02, 15.06.65.

2, Полисский Ю. Д. Цифровое сравнение данных в АСУТП и схемах автоматики. М., 10 «Энергия», 1979, с. 55, рис. 10, (прототип).

824192

Редактор А. Шишкина

Заказ 2Ю/7О

Составитель В. Белкин

Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Тираж 745 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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