Устройство для сравнения мn-разрядных чисел

 

Союз Советскик

Сощиапистнческнк

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СЬИДЕТЕЛЬСТВУ (ii>920702 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 27. 05. 80 (21}2972198/18-24 с присоединением заявки РЙ— (23) Приоритет (5t)М. Кл.

G Об F 7/04 (веудврстванный квинтет

СССР (53) УДК 681.325. .5 (088.8) йв делан нзабретеннй н вткрытнй

Опубликовано t 5, 04. 82, Бюллетень К 14

Дата опубликования описания 15. 04. 82 (?2) Авторы изобретения

Л.П.Лобанов, Г.С.Тимофеев и В.И.Горбенко

i - :;:»

1 и

I (?I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ m n-РАЗРЯДНЫХ

ЧИСЕЛ

1Î

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для определения в-реальном масштабе времени максимального (минимального ) числа из множества п П -разрядных двоичных чисел, а также группы чисел относительно максимального (минимального) числа из этого же множества, например в системе управления базами данынх и в устройствах децентрализованного управления сетями связи.

Известно устройство для сравнения W n -разрядных двоичных чисел, содержащее rn сч тчиков с обратным счетным входом, в которые записывают сравниваемые числа, а сравнение осуществляют подачей импульсов от генератора на обратные счетные входы (1) .

Недостатком устройства является большое время сравнения, обусловленное последовательным принципом действия этих устройств.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сравнения

Яп -разрядных двоичных чисел,содержащее и схем ИЛИ, соединенных с и -блоками сравнения, m n блоков последовательного опроса и блок индикации, причем первые входы блоков последовательного опроса старших р-ых разрядов объединены шиной единичного уровня первые входы других разрядов блоков после;овательного опроса соединены с первыми выходами соответствующих блоков последовательного опроса, вторые и третьи входы которых подключены к выходам блоков сравнения, выходы блоков последовательного опроса соединены с блоками сравнения, а блок индикации подключен к выходам rn схем ИЛИ и к выходам блоков последовательного опроса младших разрядов (27 .

Недостатком этого устройства является низкое быстродействие.

920702

Д

Каждый блок анализа состоит из л элементов НЕ, выходы каждого 1-го из которых соединены с -м, входом элемента И, входы элементов НЕ подключены к входам блока, а выход элемента И соединен с выходом блока .

Блок индикации содержит п групп по m элементов индикации в каждой, и переключателей, причем каждый <. -й вход каждой i, -й группь< информационных входов соединен с первым входом <. -го элемента индикации -й группы, шина единичной константы через i -й переключатель подключена к вторым входам элементов индикации

L-й группы.

На фиг,1 представлена структурная схема устройстаа для сравнения, п<п -разрядных двоичных чисел;на фиг.2—

39 структурная схема блока последовательного опроса; на фиг.3 - структурная схема блока сравнения; на фиг.4 блок-схема блока индикации.

Устройство содержит <л групп ц по и блоков 1 опроса, и блоков 2 анализа, и элементов ИЛИ 3 и блок индикации 4, Каждый иэ блоков 1 опроса состоит из регистра 5, элементов

И 6 и 7, элементов ИЛИ 8 и 9, а каждый блок анализа 2 имеет ьт элементов НЕ 10 и элемент И 11. Блок индикации 4 содержит элементы ин1 и дикации 12 ...12, переключатели

13„, 132 ° ..13

Устройство работает следующим об35 разом.

Каждый блок опроса содержит п -входовай регистр, элементы И, ИЛИ, при чем каждый -ый информационный вход блока соединен с входом L --го ео разряда регистра, а выход каждого

< -го разряда регистра подключен к информационному выходу <. -го разряда блока и к -му входу элемента;

ИЛИ, выход которого соединен с управ45 ляющим выходом блока, первый управляющий вход блока подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй управляющий вход блока подключен к второму входу первого элемента И и к первому входу второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен ко входу установки в нулевое состояние регистра, третий управляющий вход блока соединен со вторым входом второго элемента И.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Цель достигается тем, что в устройтсве для сравнения разрядных чисел, содержащем <п групп по блоков опроса, и блоков анализа, и элементов ИЛИ, блок индикации,-причем входная шина каждого 4 -го разряда ка><дого j -го числа соединена с <. -м информационным входом

-го блока onроса, где < =- 1,2 .,<.. Г, = 1,2... г, первой группы блок >в опроса, каждый информационный выход 1 -го разряда -го блока опроса -й группы соединен с информационным входом < -ro блока опроса (<. +11-й группы, а информационный выход каждого L --го разряда каждого j-го блока опроса и-ой группы подключен к 1 -му входу < -<-о элемента ИЛИ, вход ь -го разряда каждого j -го блока опроса L -ой группы соединен с первым управляющим входом j --ro блока опроса L --й группы и с -м входом б -га блока анализа, выход которого подключен ко вторым входам управления блоков опроса < -й группы, третьи входы управления всех блоков опроса соединены с шиной управления устройством, управляющий выход каждого j -ro блока опроса -й группы подключен к . -му входу L -ой группы информационых входов блока индикации. Перед началом регистры всех блоков 1 последовательного опроса устанавливаются в нулевое состояние, а в блоке 4 индикации задается некоторый порог П; для определения группы чисел относительно максимального числа. Через входные шины устройства на информационные входы блоков 1 опроса старших A -ых разрядов поступают двоичные числа, подлежащие сравнению, а через шину управления устройства управляющий сигнал попадает на управляющие входы всех блоков 1 опроса. Каждое число Х) под действием управляющего сигнала проходит через свою J --ю группу блоков

1 опроса на соответствующие входы г11 -входовых элементов ИЛИ 3. Блок

2 анализа реализует логическую функцию признака того, что в i -х разрядах сравниваемых чисел содержатся все нули, 9207

5

Блок индикации 4 работает при равенстве двух или более чисел из сравниваемых и при определении группы чисел относительно максимального числа, превосходящих некоторый порог Г1

При равенстве двух или более чисел блок 4 индикации выявляет случаи: два или более чисел из гп сравниваемых равны и отличны от нуля; все сравниваемые числа равны нулю.

Эти случаи выявляются с помощью переменных Z,,,Z, > Z<,, поступающих на входы блока 4 индикации от соответствующих блоков 1 по- >5 следовательного опроса младших разрядов. После окончания переходных процессов, вызванных управляющим на выходах блоков 1 опроса трех групп блоков 1 последовательного опроса, через кЬторые передаются равные максимальные числа появляется сигнал логической единицы. Одновременно максимальное число появляется на выходных шинах устройства. Для выпол- 25 нения сравнения путем выделения минимальных чисел достаточно на входные шины устройства вместо прямого сигнала соответствующего двоичного разряда подать его инверсию. Тогда 5О на каждом шаге (на информационных выходах блоков 1 опроса соответствую щего этому шагу ряда блоков 1 опроса ) выделяются максимальные обратные коды чисел, что соответствует минимальным прямым кодам., Группа чисел относительно минимального числа выявляет также,как и в случае выявления группы чисел относйтелъно максимального числа.

По сравнению с известным данное техническое решение дает возможность повысить быстродействие устройства блоков сравнения.

Формула изобретения

1. Устройство для сравнения rnA-разрядных чисел, содержащее vn групп по и блоков опроса, и блоков анализа, и элементов ИЛИ, блок индикации, причем входная шина каждого

i -го разряда каждого g -го числа

55 соединена с -м информационным входом -го блока опроса, rpe =1,2..., п, = 1,2,... и первой группы блоков опроса о т л ичающее с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в нем каждый информационный выход с-ro

Р разряда, -го блока опроса 1 -й группы соединен с информационным входом

L --го разряда с -го блока опроса (+ 1)-ой группы, а информационный выход каждого L -го разряда каждого j --го блока опроса 1 и -й группы подключен к 1 -му входу c --ro элемента ИЛИ, вход -го разряда каждого j --ro блока опроса с -й группы соединен с первым управляющим входом J --го блока опроса L -й группы и с -и входом -го блока анализа, выход которого подключен к вторым входам управления блоков опроса 1 -й группы, третьи входы управления всех блоков опроса соединены с шиной управления устройством, управляющий выход каждого

j-го блока опроса i-й группы подключен к )-му входу i-й группы информационных входов блока индикации.

2. Устройство по и.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что каждый блок опроса содержит п -входовой регистр, элементы И, ИЛИ, причем каждый -й информационный вход блока соединен с входом I -го разряда регистра,а выход каждого L-ro разряда регистра подключен к информационному выходу р --го разряда блока и к -му входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим выходом блока, первый управляющий вход блока подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента

ИЛИ, второй управляющий вход блока подключен к второму входу первого элемента И и к первому входу второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу установки в нулевое состояние регистра, третий управляющий вход блока соединен .с вторым входом второго элемента И.

3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что каждый блок анализа состоит из m элементов НЕ, выходы каждого j -го из которых соединены с -м входом элемента И, входы элементов НЕ подключены к входам блока, а выход элемента И соединен с выходом блока.

7 920702 8

4. Устройство по и.1, о т л и ч а - чатель подключена к вторым входам

@ щ е е с я тем, что блок индикации элементов индикации -й группы, содержит р групп по rn элементов Источники инФормации иНдикации в каждой, и переключателей, принятые во внимание при экспертизе причем каждый j -й вход каждой ь -й g 1. Авторское свидетельство CCCP группы информационных входов соеди- Ю 234003, кл. G 06 F 7/34, 1965. нен с первым входом -го элемента 2. Авторское свидетельство СССР индикации -й группы, шина единич- У 466510, кл. G 06 F 7/02, 1972 (проной константы через -й переклю- тотип), 920702

Put 4

Составитель В.Белкин

Редактор Л.Авраменко Техред A.Áàáèíåö Корректор Н.Швыдкая

Заказ 2343!55 Тираж 732 Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

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