Устройство для сравнения чисел

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Распублнн

«ii962919 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 15.02.80 (21) 2883969/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (23) ПриоритетОпубликовано 300982.Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 30.09.82

t$1)М Кп з г

G 06 F 7/02

Государственный комитет

СССР

II0 делам изобретений и открытий (ЩУДК 681.325.. 5 (088. 8) ЖЕСФ%3й ".

j CATEliТБ(-. техии кс и

БЫБЛИЭТЕЕм (72) Авторы изобретения

О.Д. Мураховский, В.A. Бындыч, И.Н. Евстрат и Н.И. Мураховская. (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для сравнения чисел, представленных параллельными кодами.

Известно устройство для сравнения чисел, содержащее узлы сравнения отдельных разрядов сравниваемых кодов и последовательную цепь переноса результата сравнения отдельных разрядов (1).

Недостатком этого устройства asляется низкое быстродействие,обусловленное наличием последовательной цепи переноса результата сравнения отдельных разрядов.

Наиболее близкое к предлагаемому устройство для сравнения чисел содержит Л ячеек поразрядного сравнения, каждая с двумя входами и двумя выходами, и пирамидально соединенные ярусы ячеек сравнения К-разрядных кодов, каждая с двумя группами по К входов и двумя выходки, входы ячеек поразрядного сравнения подключены к входам устройства, а выходы ячейки сравнения К-разрядныя кодов последнего яруса соединены с выходами устройства, в j-ой ячейке сравнения К-разрядных кодов первого яруса i-ый вход первой группы входов подключен к первому выходу (K(j - 1) + t)-ой ячейки. поразрядного сравнения, а i ûé вход второй группы входов . к второму выходу той же ячейки, в )-ой ячейке m-го яруса 1-ый вход первой группы вхо» дов соединен с первым выходом

tK(j - 1) + i)-ой ячейки сравнения

К-разрядных кодов (m - 1)-го яруса, à i-ый вход второй группы входов - с вторым выходом той же ячей« ки (2 ).

Недостатком этого устройства является то, что оно имеет нерегулярную структуру и, как следствие, рвзультаты сравнения совокупности смежных разрядов н общего результата сравнения имеют в нем различ2() ное представление

Цель изобретения — расширение области применения путем обеспечения единого представления результатов .сравнения совокупности смежных разрядов и общего результата сравнения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сравнения чисел, содержащем и поразрядных узлов сравнения и К групп промежуточных узлов сравнения, причввв

962919 вход каждого р-го разряда первого и второго сравниваемых чисел устройства соединен с первым и вторым входами соответственно Р-го поразрядного узла сравнения, где К = 1, 2,..., и, причем каждый поразрядный 5 узел сравнения содержит три элемента И-НЕ, первый вход поразрядного узла сравнения соединен с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ, а второй вход поразрядного узла сравнения подключен к первому входу третьего элемента И-HE и к второму входу второго элемен-, та И-НЕ, выход которого соединен с вторыми входами первого и третьего элементов И-НЕ; выходы которых подключены к первому и второму выходам поразрядного узла сравнения, а каж дый промежуточный узел сравнения состоит из четырех элементов И-НЕ, причем первый и второй входы промежуточного узла сравнения подключены к первым входам первого и второго элементов И-НЕ узла, выходы которых соединены с первыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ узла со25 ответственна, .а их выходы подключены соответственно к первому и второму выходам прсмежуточного узла сравнения, третий вход промежуточного узла сравнения подключен к вторым 30 входам первого и четвертого элементов И-ЯЕ, а четвертый вход промежу-, точного узла сравнения соединен с вторыми входами .второго и третьего элементов И-НЕ узла, первый и вто- 3$ рой выходы каждого i-го поразрядного узла, где i = 1, 3, 5,...,(2п-1), подключены к первому и второму вхоi + 1 дам соответственно (. )- го промежуточного узла сравненйя первой группы, первый и второй выходы каждого (i + 1)-го поразрядного уз= ла сравнения соединены с третьим и четвертым входами соответственно (. )- го промежуточного узла

2 сравнения первой группы, первый и второй выходы каждого j-ro промежуточного узла сравнения Р-ой группы (где Р = 1, 2, ., K j = 1, 3,..., и

<3 > -ур — ) подключены к первому и

Ф второму входам соответственно

+ 1 55 (2

)-го промежуточного узла сравнения (Р + 1)-ой группы, первый и второй выходы каждого (j + 1)-го промежуточного узла сравнения P-ой группы соединены с третьим и четвертым входами соответственно

+ 1 ()-го промежуточного узла

2 сравнения (Р + 1)-ой группы.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит л поразрядных узлов сравнения 1... 1,..., 1й(п =

8), К групп (К = 3) промежуточных узлов сравнения 2„, 2,..., 2„", 2, 2, 2„. Каждый поразрядный узел 1 сравнения содержит элементы И-HE 3, 4, 5, а каждый промежуточный узел 2 сравнения состоит из элементов И-НЕ б — 9. Устройство имеет входы 10, 10> ° - 10 и Гпервого числа), 111, 11> 11 „(второго числа) и выходы 12, 13.

Устройство работает следующим образом.

На входы поразрядных узлов 1 сравнения по входам 10 и 11 поступают сигналы, соответствующие прямым значениям одноименных разрядов двух сравнимаемых чисел. Выходные сигналы поразрядных узлов сравнения двух соседних начиная со старших разрядов. поступают на входы промежуточных узлов 2 сравнения. Соответственно выходные сигналы двух соседних промежуточных узлов одной группы по ступают на входы промежуточного узла сравнения другой группы. Каждому соотношению (иэ трех) соответствует своя комбинация на соответствующих выходах поразрядных узлов 1 и промежуточных узлов 2 сравнения: совокупность разрядов кода A меньше соответствующей совокупности разрядов кода В" — комбинация 1 0;

"совокупность .разрядов кода A равна соответствующей сово;<у JHocTH разрядов кода В" - комбинация . 1;

"совокупность разрядов кода A больше соответствующей совокупности разрядов кода В" — комбинация 0 1.

Каждый промежуточный узел 2 сравнения работает таким образом, что результат "равенство" (комбинация 1 1) может блокиров:-, .-.-üoñÿ результатом неравенства, т.е. менЬше или больше подавае:az o ;.à неосновной вход.

Результат-: ие "меньше", "больше", поданные на приоритетный вход переключателя, блокируют передачу íà его выход любого результата, поданного на неосновной вход переключателя.

Результат сравнения двух чисел А и В определяет первое начиная со стороны старших разрядов неравенство, разбивает разряды кодов на старшую и младшую совокупности разрядов °

Результат сравнения старшей совокупности разрядов, т.е. "равно", в силу описанного выше принципа работы промежуточных узлов 2 сравнения не оказывает влияния на прохождение к выходам 12 и 13 результата упомянутого первого. неравенства, которое в свою очередь в своей совокупности разрядов блокирует передачу результатов сравнения всех младших разоя962919 дов своей совокупности и формирует на выходе устройства общий результат сравнения чисел А и В.

Предлагаемое устройство позволя. ет обеспечить идентификацию представления результатов сравнения совокуп- 5 ностей смежных разрядов сравниваемых кодов и общего результата сравнения, что существенно, например, при. построении блоков сравнения текущего и опорного кодов цифровых регуля- 10 торов цифровых систем автоматического регулирования, в которых общий результат сравнения двух кодов определяет знак отклонения системы от равновесия, а результаты сравнения совокупностей смежных разрядов двух кодов задают скорость приведения системы к равновесию (к заданной уставке) ° .

Формула изобретения

Устройство для сравнения чисел, содержащее п поразрядных узлов срав нения и К групп промежуточных узлов сравнения, причем вход каждого Ф-го разряда первого и второго сравниваемых чисел устройства соединен с первым и вторым входами соответственно

E-,ro поразрядного узла сравнения, где Ф = 1, 2,..., n, причем каждый поразрядный узел сравнения содержит три элемента И-НЕ, первый вход поразрядного узла сравнения соединен с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ, а второй вход поразрядного узла сравнения подключен к первому входу третьего элемента И-НЕ и к второму входу второго элемента И-НЕ., выход которого соединен с вторыми 6 входами первого и третьего элементов".И-НЕ, выходы которых подключены к первому и второму выходам поразрядного узла сравнения, а каждый промежуточный узел сравнения состо- 45 ит из четырех элементов И-НЕ, причем первый и второй входы промежуточного узла сравнения подключены к первым входам первого и второго элементов И-НЕ узла, выходы которых 5(} соединены с первыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ узла соответственно, а их выходы подключены соответственно к первому и второму выходам промежуточного узла сравнения, третий вход промежуточного узла сравнения подключен к вторым входам первого и четвертого элементов И-НЕ, а четвертый вход промежуточного узла сравнения соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И-НЕ узла, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения единого представления результатов сравнения совокупности смежных разрядов и общего результата сравнения, в нем первый и второй выходы каждого t-го поразрядного узла сравнения, где

1, 3, 5,...,(2n - 1), подключены к первому -и второму входам соответственно (2 ) го промежуточного

1+1 узла сравнения первой группы, первый и второй выходы каждого (i + 1)-го поразрядного узла сравнения соединены с третьим и четвертым входами соI + 1 ответственно (†.е †)-го промевуточи ного узла сравнения первой группы, первый и второй выходы каждого )-го промежуточного-узла сравнения. P-й группы (где Р 1, 2,..., К g

J .= 1, Зт 5, ° ° °,mt m = — ) — ) подключены к первому и второму входам соответственно (+ 1

} го промежуточного узла сравнения (Р + 1)-й группы первый и второй выходы каждого (J + 1) -го промежуточного узла. сравнения P-й группы соединены с третьим и четвертым входами соответо ственно (+ 1

) го промежуточного узла сравнения (Р + 1)-й группы.

Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 631914, кл. 6 06 F 7/04, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 531151,кл. G 06 F 7/02,1976 (прототип).

962919

Составитель В. Белкин

Редактор А . Маковская Техред C.ÌHãóíîâà Корректор A ° Гриценко

Заказ 7513/68 Тираж 731 Подписное

ВНИКПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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