Устройство для сравнения чисел Советский патент 1983 года по МПК G06F7/02 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств цифровых вычислительных машин.

Известно устройство для сравнения5

П-разрядных двоичных чисел, которое содержит два П.-разрядных регистра на . , триггерах, п поразрядных узлов сравнения, элемент ИЛИ-ЙЕ, прямой и инверсный выходы триггера каждого j -го разряда пер-ю вого регистра, где ) 1, 2, ..., п., соединены с первым и вторым входами i -го оразрядного узла сравнения соответстенно, прямой и инверсный выходы каждого v -го триггере второго регистра 15 подключены к третьему и четвертому входам 1 -го поразрядного узла сравнения соответственно, пятые входы всех поразрядных узлов сравнения соединены с шиной синхронизации, а информационные вхо- 20 ды perHcfpoB подключены к шинам сравниваемых чисел, первый выход каждого j-го поразрядного узла сравнения, где j 1, 2, ..., (tl-1), соединен с входом установки в единичное состояние тригге- 5 ра (j+l)-ro разряда первого регистра и с входом установки в нулевое состояние триггера () +1)-го разряда второго регистра, второй выход каждого ) -го поазрядного узла сравнения подключен к JQ ходу установки в единичное состояние триггера (j+l)-го разряд(э второго регистра, выходы П -го поразрядного узла сравнения соединены с входами элемента ИЛИ-НЕ l..

Недостатком этого устройства являет-: ся сравнение чисел без учета величины попя допуска сравниваемых чисел.

Наиболее близким к предлагаемому по.

„ „

технической сущности является устройтво, содержащее триггеры, элементы И, ЛИ, НЕ, формирователь сигналов переаписи, группы элементов И, регистры, воичный счетчик, причем первый вход правления устройства соединен с входом j становки в единичное состояние первого триггера и первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к информационному входу двоичного счётика, выход которого соединен через фор- JQ мирователь сигналов перезаписи и элемент НЕ с управляющими входами элементов И первой группы, информационные входы которых подключены к выходам первого регистра, а выходы элементов И первой группы соединены с входами первой группы двоичного счетчика, второй вход управления устройства соединен с первым входом установки в нулевое состояние первого триггера и с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющим входам элементов И второй группы, информационные входы которых соединены с выходами второго регистра, а выходы элементов И второй группы подключены к входам второй группы двоичного счетчика, третий вход управления устройства соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, прямой выход первого триггера подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с информационным входом устройства, а выход - с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход Двоичного счетчика содинен со счетным входом второго триггера, выход которого подключен к второму входу установки в нулевое состояние первого триггера и к первому входу второго элемента И, инверсный выход второго триггера соединен с первым входсм третьего элемента И, вторые входы третьего и второго элементов И и первый вход четвертого элемента И подключены к третьему входу управления устройства, третий вход второго элемента И соединен с прямым выходом первого триггера, инверсный выход которого подключен к второму входу четвертого элемента И 2 .

Однако указанное устройство характеризуется недостаточной точностью сравнения чисел с учетом поля допуска.

Цель изобретения - повышение точности устройства путем обеспечения возможности сравнения чисел в пределах поля допуска.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сравнения чисел, содержащее регистры, элементы И, ИЛИ, группы элементов И, триггеры, счетчик причем вход начальной установки устройства соединен с первым входом элемента ИЛИ выход которого подключен к входу установки в нулевое состояние счетчика, вход запуска устройства соединен с входом установки в единичное состояние первого триггера и с первым входом установки в нулевое состояние второго триггера, прямой выход первого триггера подключен к первым входам первого и второго элементов И, а инверсный выход первого триггера соединен с первым входом третьего элемента И, код останова устройства подключен к вторым входам элемента ИЛИ, второго и третьего элементов Инк первому входу четвертого элемента И, информационный вход уст ройства соединен с вторым входом перво го элемента И, выход которого подключе к информационному входу счетчика, выход переполнения которого соединен с первйым входом установки в нулевое состояние первого триггера и с входом установки в нулевое состояние второго триггера, инверсный выход которого подключен к тре тьему входу третьего элемента И, а прямой выход - к второму входу четвертого элемента И, введены счетчик анализа, сумматор, третий регистр, пятый элемент И, элемент задержки, выход элемента ИЛИ соединен с входом установки в нуле вое состояние счетчика анализа и через элемент задержки с входами первой группы входов элементов И первой и второй групп и с вторым входом установки в нулевое состояние первого триггера, выходы первого регистра подключены к вхо Дам второй группы входов элементов И второй группы, выходы которых соединены с установочными входами счетчика анализа, выход переполнения которого подключен к второму входу установки в нулевое состояние второго триггера, прямой выход которого соединен с первым входом пятого элемента И, выход которо го подключен к информационному входу счетчика анализа, информационный бход устройства соединен с вторым входсяи пя toro элемента И, выходы второго и третьего регистров подключены соответственйо к входам первой и второй групп сумматора, выходы которого соединены с входами второй группы элементов И первой группы, выходь которых подключены к установочным входам счетчика. На чертеже представлена блок-схема устройства для сравнения чисел. Устройство для сравнения чисел содержит регистры 1 и 2, группы 3 и 4 элементов И, счетчик 5, триггеры 6 и 7 элементы И 8-11, элемент ИЛИ 12, входы 13 и 14 управления, информационный вход 15, вход 16 останова, сумматор 17, регистр 18, элемент 19 задер жки, элемент И 20, счетчик 21 анализа и выходы 22-24. Устройство работает следующим образом. Перед началом работы на вход 1 с управления устройства поступает команда Начальная установка . Сигнал команды Начальная установка с выхода элемента 12 ИЛИ поступает на нулевые установочные входы двоичного счетчика 5 и счетчика 21 анализа, производя их уста новку в нулевое состояние. Сигнал команды Начальная установка с выхода элемента 12 ИЛИ через элемент 19 задержки поступает на нулевой установочный вход первого триггера 6, производя его установку в нулевое состояние, а также на входы первой 3 н второй групп элементов И, на первые входы которых поступают соответственно из регистра 1 параллельный обратный код числа 21), а с выходов сумматора 17 паралЛельного действия - обратный код суммы 5 (А)), где А - код первого сравниваемого числа, записанный в регистре 2, D - обратный код поля допуска сравниваемых чисел, записанный в регистр 18. Таким образом, в счетчике 21 анализа устанавливается код 2D, а в двоичном счетчике 5 - суммаё-()-Затем команда Начальная установка снимается. Процесс сравнения начинается в момент поступления сигнала Пуск на вход 14 управления устройства - сигнала начала последовательности второго сравниваемого числа В. Эта команда поступает на единичный установочный вход первого триггера 6, устанавливая его в единичное состояние, и на нулевой установочный вход второго триггера 7, производя его установку в нулевое состояние. Сигнал высокого уровня с прямого выхода первого триггера 6 дает разреше ние на элемент 8 И. Импульсы последовательности второго сравниваемого числа В, поступающие на информационный вход 15 устройства через элемент 8, проходят на счетный вход двоичного счетчика 5. В момент поступления на счет-v ный вход двоичного счетчика 5 минимально допустимого числа импульсов второго сравниваемого числа В относительно первого сравниваемого числа А на выходе двоичного счетчика 5 фс мируется импульс переполнения, поступакяций на единичный установочный вход второго триггера 7 и на нулевой установочный вход первого триггера 6, устанавливая их соответственно в единичное и нулевое состояния. Например, если первое сравниваемое число А записываемое в регистр 2, принять равным 23, а поле допуска D принять равным i 2, то минимально допустимое число импульсов второго срав ниваемого числа В равно 21. Сигнал высокого уровня с прямого выхода второго триггера 7 дает разрешение на элемент И 2О, а сигнал низкого уровня с прямого выхода первого триггера 6 запрещает дальнейшему прохождению импульсов последовательности вто5,1Q08 рого сравниваемого .числа В через элеменг 8 И. Остаток импульсной последорвтельности второго сравниваемого числа В (рассматривается случай, когда В A-D) продолжает поступать через элемент И 5 20 на счетный вход счетчика 21 анали за, в который перед началом каждого цикла сравнения записывается число 2D Как только копйчество импульсов, по. ступающих в счетчик 21 анализа, станет К) равно (2D+1),. с выхода счетчика 21 анализа формируется импульс переполнения, поступающий на нулевой установочный вход второго триггера 7, устанавливая его в нулевое состояние и препятствуя дальнейшему прохождению остатка импульсной последовательности второго срав-установочный вход первого триггера 6,

ihiBaeMoro числа Б через элемент 20 И. .производя его установку в нулевое состоРезультат сравнения получаю в мо- яние,а также на вторые входы первой 3 мент окончания импульсной последователь-20и второй 4 групп элементов И, давая разности второго сравниваемого числа В-решение на перезапись в счетчик 21 в момент поступления команды Стоп наанализа 2D, а в двоичный счетчиК третий вход управления устройства.и да-5 суммы5(А+П соответственно из релее на вторые входы элементов И 9-11.гистра 1-й сумматора 17 параллельнр

ЕслиА В 0 то после реализации one- 25действия... Устройство-подготовлено к слерации суммирования и окончания, импульс-.-дующему циклу :работы, ко.торый начинатной последовательности второго сравнива- .ется в момент поступления команды

емого числа В на выходе двоичного счет,,

чика 5 сигнал переполнения не появля- ...Устройство дл.я сравнения чисел может

ется и вт.орой триггер 7 остается в ну-i зоиметь несколько модификаций. Регистр 2

левом состоянии. Команда Стоп, посту-может быть реализован как на базе сумпающая на вход 16 останова черезВто-мирующих, так и реверсивных счетчиков,

рой элемент И 9 связанный с прямым вы-что расширяет область применения устХОДОМ первого триггера 6, формирует на ройства, Изм.еняя параметры чисел, зановыходе 22 устройства индикацию А В симых из регистра 18 в сумматор 17

,| J),TO после реализации one-параллельного действия и из регистра 1 рации суммирования и окончания импульс-в счетчик 21 анализа, а также испольной последовательности второго сравнива-зуя счетчик 21 анализа различной раземого числа В на выходе двоичного счет-рядности, например трех или четырехчика 5 появляется сигнал переполнения, Qразрядный, предлагаемое устройство можустанавливающий второй триггер 7 в еди-но применить для широкого диапазона ничное состояние. Команда Стоп, посту- поля допуска сравниваемых чисел. пвющая на вход 16 останова через третей элемент И 10, связанный с прямым выходом второго триггера 7, формирует на выходе 23 устройства индикацию с учетом поля допуска D сравниваемых чисел. Если то после реализации операции суммирования и окончания импульс .ной последовательности второго соавни15306 ваемого числа И появляется сигнал переполнения счетчика 21 анализа, устанавливающий второй триггер 7 в нулевое состояние. Команда Стоп, поступающая нэ вход 16 останова, через четвертый элемент И 11, связанный с инверсными выходами первого и втор.ого триггеров Q. и 7, формирует на выходе 24 устройства индикацию А- В. Команда Стоп через элемент ИЛИ 12 поступает на нулевые .установочные входы двоичного счетчика 5 и счетчика 21 анализа производя их установку в нулевое состояние. Сигнал команды Стоп свыхода элемента ИЛИ 12 через элемент 19 задержки поступает на нулевой Введение новых элементов и конструктивных связей повышает точность прецлагаемого устройства путем обеспечения ВОЗМОЖНОСТИ сравнения чисел в пределах поля допуска. Устройство для сравнения чисел может найти применение при разработке устройств для считьтания графической информации в качестве одного из его блоков.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ, содержащее регистры, эле менты И, ИЛИ, группы элементов И, триг геры, счетчик, причем вход начальной ус тановки устройства соединён с первым входом з/ мента ИЛИ, выход которого подключен к входу ус тановки-в нулевое состояние счетчика, вход запуска устрой ства соединен с входом установки в единичное состояние первого триггера и с первым входом установки в нулевое состояние второго триггера, прямой выход первого триггера подключен к первым входам первого и второго элементов И, а инверсный выход первого триггера сое ди«5бн с первым входом третьего элемента И, вход останова устройства подключен к вторым входам элемента ИЛИ, второго и третьего элементов Инк пер вому входу четвертого элемента И, инфо мационный вход устройства соединен с вторым, входом первого .элемента И, выход которого подключен к информационно му входу счетчика, выход переполнения которого соединен с первым входом установки в нулевое состояние первого триггера и с входом установки в нулевое состояние второго триггера, инверсный выход которого подключен к третьему входу третьего элемента И, а прямой выход - к второму .входу .четвертого элемента И, отличающееся тем, что, с це-. лью повьпиения точности путем обеспечения возможности сравнения чисел в пределах ПОЛ.Я допуска, в него введены счетчик анализа, сумматор, третий регистр, пятый элемент И, элемент задержки, выход элемента ИЛИ соединен с входом установки в нулевое состояние счетчика анализа и через элемент задержки с входами первой группы входов элементов И первой и второй групп и с вторым входом установки в нулевое состояние первого триггера, выходы первого регистра ПОДКЛКУ, чены к входам второй группы входов элементов И второй группы, выходы которых соединены с установочными входами .счетчика анализа, выход переполнения которого подключен к второму входу установки в нулевое состояние второго триггера, прямой выход которого соединен с, первым входом пятого элемента И, выход которого подключен к информационном входу счетчика анализа, информационный вход устройства соединен с вторым входом пятого элемента И, выходы второго и третьего регистров подключены соответственно к входам первой и второй групп сумматора, выходы которого соединены с входами второй группы элементов И пёрвсй группы, выходы которых подключены к установочным входам .