Устройство для сравнения двух чисел

 

революции (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВУХ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых вычислительных устройствах.

Известно устройство для определения максимального числа из группы чисел, содержащее и поразрядных узлов сравнения сравниваемых чиСел, выходные вины, каждый из поразрядных узлов сравнения состоит из элементов И, ИЛИ и элемента НЕ, входы и выходы узлов, информационные. входы узлов, информационный выход узла P )

Однако в таком устройстве при увеличении разрядности входных чисел требуется увеличение количества ne" разрядных узлов сравнения.

Наиболее близкое к предлагаемому устройство для сравнения двух чисел, содержащее два счетчика, соединенных между собой вентилями перезаписи, четыре элемента И, один из KoTOphlx включен на два выхода первого счетчика, элемент ИЛИ, триггер, один из входов которого соединен с выходом второго элемента И, входы которого соединены с выходами триггеров первого счетчика, а выход триггера соединен с входами третьего и четвертого элементов И, другие входы которых связаны с шиной опроса, а в качестве выходных юин использованы выходы третьего и четвертого элем " в 8(27.

Недостатком известного устройства является сложность.

Цель изобретения - упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сравнения двух чисел, содержащем первый и второй регистры, триггер, элемент запрета, элементы И, ИЛИ, элементы задержки, сумматоры, причем вход запуска устройства соединен с входом установки в единичное состояние триггера, прямой и инверсный выходы которого подключены к первым входам

3 91

nepaoro и второго элементов И соответственно, вторые входы которых соединены со входом тактовых сигналов устройства, а их выходы - с входами первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входам синхронизации первого и второго регистров, прямой выход первого регистра соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, инверсный выход первого регистра подключен к первым входам пятого и шестого элементов И, прямой выход триггера соединен с вторыми входами четвертого и пятого элементов И, инверсный выход триггера подключен к вторым входам третьего и шестого элементов И, выходы третьего и пятого элементов И соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу первого сумматора,выход суммы которого соединен с входом управления первого регистра и элемента запрета, выход которого подключен к входу установки в нулевое состояние триггера и к первому входу третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом переносов первого сумматора, выход переносов кото" рого через первый элемент задержки подключен к второму входу третьего элемента ИЛИ, выходы четвертого и шестого элементов И соединены с вхо" дами четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго сумматора, выход .суммы которого соединен с входом управления второго регистра, выход которого подключен к вторым входам первого и второго сумматоров, .выход переносов которого через второй элемент задержки соединен с входом переносов второго сумматора, вход управления устройства подключен к инфо мационному входу элемента запрета, вход запуска устройства соединен со входом установки в единичное состояние триггера и с третьим входом третьего элемента ИЛИ.

На чертеже изображена функциональная схема устройства для сравнения двух чисел.

Устройство содержит регистр 1, элементы ИЛИ 2 и 3-, сумматор 4, элемент 5 запрета, вход 6 управления, триггер 7, элементы ИЛИ 8 и 9, вход

10 запуска устройства, элемент 11 задержки, вход 12 тактовых сигналов, 1508 4 регистр 13, сумматор 14, элемент 15 задержки элементы И 16-21.

Устройство работает следующим образом.

Определение максимального числа из двух положительных и-разрядных чисел осуществляется за два цикла.

Каждый цикл выполняется за (и+1) тактов. Длительность такта Т1 равна пе10 риоду следования импульсов фазового питания сдвиговых регистров. Время действия такта Т„ соответствует временному интервалу i-ro разряда чисел при последовательном представлении

1% информации. Считаем, что числа уже записаны в регистрах 1 и 13. Сдвиг чисел в регистрах 1 и 13 осуществляется младшими разрядами вперед. Так, во время действия такта Т. (при

3Q сигнале "Пуск" ) происходит выдача первых разрядов чисел из регистров

1 и 13 на сумматоры 4 и 14 через соответствующие цепи коммутации. Во время действия такта Т„ происходит

2$ выдача i-ых разрядов чисел., Во время работы устройства производится как суммирование, так и вычитание чисел. Вычитание чисел производится в дополнительных кодах.

Если в (n+1) -ом разряде (в нашем примере в четвертом разряде) единица (а), то это значит, что разность положительная и результат получен в прямом коде. Если в (п+1)-ом разряде зз нуль (б), то это значит,что разность отрицательная и требуется преобразование дополнительного кода результата в прямой код.

Таким образом, .значение (n+1) -oro разряда несет информацию о том, является ли разница положительной или отрицательной. Значение сигнала,со" ответствующего (и+1)-ому разряду разности, является управляющим для цепей коммутации.

Формирование дополнительного кода осуществляется преобразованием прямого кода в обратный и прибавлением единицы в младший разряд в цепи переноса одноразрядного сумматора.

Аппаратурные затраты предлагаемого устройства уменьшены примерно в два раза (что показывает соответствующий расчет). Кроме того в нем при выделении большего числа не теряется меньшее и указывается их точный адрес.

5 формула изобретения

911

Устройство для сравнения двух чисел, содержащее первый и второй регистры, триггер, элемент запрета, элементы И, ИЛИ, элементы задержки, сумматоры, причем вход запуска устройства соединен с входом установки в единичное состояние триггера, прямой и инверсный выходы которого под- 30 ключены к первым входам первого и второго элементов И соответственно, вторые входы которых соединены со входом тактовых сигналов устройства,. а их выходы - с входами первого эле- is мента ИЛИ, выход которого подключен . к входам синхронизации первого и второго регистров, о т л и ч а ющ. е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в нем прямой вы- щ ход первого регистра-соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, инверсный выход первого регистра подключен к первым входам пятого и шестого элементов И, пря- и мой выход триггера соединен с вторыми входами четвертого .и пятого элементов И, инверсный выход триггера подключен к вторым входам трегьего и шестого элементов И, вы- за ходы третьего и пятого элементов И соединены со входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу первого сумматора,вй508 6 ход суммы которого соединен с входом управления первого регистра и элемента запрета, аыход которого подключен к входу установки в нулевое состояние триггера и к первому входу третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом переносов первого сумматора, выход переносов которого через первый элемент задержки подключен к второму входу третьего элемента ИЛИ, выходы четвертого и шестого элементов И соединены с входами четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго сумматора, выход суммы которого соединен с входом управления второго регистра, выход которого подключен к вторым входам первого и второго сумматоров, выход переносов которого через второй элемент задержки соединен с входом переносов второго сумматора, вход управления устройства подключен к информационному входу элемента запрета, вход запуска уст" ройства соединен со входом установки в единичное состояние триггера и с третьйм входом третьего элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 432490, кл. G 06 Р 7/04, 1972

2. Авторское свидетельство СССР

1 347925, кл.. 8 03 K 19/26, 1969 (прототип);

911508

Составитель В. Белкин

Техред А.Бабинец Корректор Ю. Макаренко

Редактор А. Лежнина

Заказ 1129/40

Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 1-35, Раушская наб., д. 475

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