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

Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике и предназначено для выделения из исследуемого процесса заданного отношения чисел по их кодам.

Известно устройство для-ангшиза комбинаций двоичного кода, содержащее в каждом разряде триггер, син. хронизируюший вход которого соединен с синхронизирующим входом устройства, а выход триггера последнего разряда является выходом устройства, которое содержит также элементы

Недостатком этого устройства является невозможность перестройки в процессе функционирования и анализ только определенной комбинации.

Известно устройство для анализа комбинаций двоичного кода, содержаще в каждом разряде триггер, синхронизирующий вход которого соединен с синхронизирующим входом устройства, а выход триггера последнего разряда является выходом устройства. Дчя обеспечения перестройки устройства ; на ангшиз другой комбинации в процессе функционирования оно содержит в каждом разряде элемент И и элемент равнозначности, первый вход которого соединен с входом настройки данного разряда, второй вход элемента равнозначности каждого разряда соединен с информационным входом устройства, а выход элемента неравнозначности каждого разряда подключен к первому входу элемента И данного разряда, второй вход которого соединён с выходом триггера предыдущего разряда, а выход подключен к информационному входу триггера последующего разряда L 2 .

Устройства обладают тем недостатком, что выделяют из исследуемого процесса только равнозначные комбинации двоичных чисел, что не даёт возможности определить процентные отношения чисел по их кодам.

Наиболее близким к предложенному изобретению является устройство для сравнения двух п-разрядных двоичных чисел, содержащее регистры сравниваемых чисел, группы элементов И,ИЛИ,НЕ элементы И,ИЛИ 3 .

Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает определение процентного соотношения сравниваемых чисел.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет определения процентного соотношения сравниваемых чисел.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сравнения чисел, содержащее две группы элементов И, группы элементов ИЛИ-НЕ, элемент ИЛИ, двоичные счетчики, причем .прямой и инверсный выходы каждого i-ro разряда первого двоичного счетчика, где i-njin-l) ,. .., 1, соединены с первыми входгши (n-i+1) элементов И первой и второй групп соответственно, прямой и инверсный выходы каждого i-ro разряда второго двоичного счетчика подключены к вторым входам ()-ых элементов И второй и первой групп соответственно, вызсод каждого j-го элемента И, где j 1,2,..., (п-1) первой и второй групп соединен с первым и вторым входами соответ- . ственно j-ro элемента ИЛИ-НЕ группы, выход каждого j-ro элемента ИЛИ-НЕ группы подключен к третьим входам -И)-ых элементов И первой и второй групп и через -ый элемент НЕ группы к третьему входу (j+l)-ro элемента ИЛИ-НЕ группы, выход элемента И первой группы соединен с пёрвым входом элемента ИЛИ, выход (п-I) го элемента ИЛИ-НЁ подключен к третьему входу i-ro элемента И первой группы, выход каждого i-ro элемента И первой группы соединен с . (14-1)-ым входом элемента ИЛИ, введены триггер элементы И,делители числа импульсов, дешифраторы,переключатели,выход элемента ИЛИ соединен с входом установки в нулевое состояние триггера,вход установки в единичное состояние которого подключен к входу запуска устройства, первый и второй информационные входы устройства соединены с первыми входами первого и второго элементов И соответствекно, выход первого элемента И подключен к информационному входу первого двоичного счетчика, выход второго элемента И соединен с входом первого делителя числа импульсов, прямой выход триггера подключен к вторым входам первого и второго элемеятов И, инверснай выход триггера соединен с входами установки в нулевое состояние двоичных счетчиков и делителей числа импульсов, выходы первого делителя числа импульсов подключены ко входам первого дешифратора, выходы которого через первый переключатель соединены с ВХОДОМ второго делителя числа импульсов, выходы которого подключены к входам второго дешифратора, выходы которого через второй переключатель соединены с входами установки в нулевое состояние , делителей числа импульсов и с информационным входом второго двоичного счетчика.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит группыэлементов и 1, 1.J,. .., 1„,24 ,2, .. .,2и, группу элементов ИЛИ-НЕ 3 , З.,... 3j,, элементы НЕ 4, 4,..., ,,элемент ИЛИ 5, двоичные счетчики б и 7, делители 8 и 9 числа импульсов, де-: шифраторы 10 и 11, элементы И 12 и 13, триггер 14, переключатели 15 и

16f инфос 4ационные входы устройства

17и 18, вхсд 19 запуска устройства выход 20 устройства.

Устройство работает следующим образом..

На информационный вход 17 устрой .ства поступает первая последователь ность импульсов. На информационный вход 18 поступает вторая последовательность импульсов. После сигнала по входу 19 запуска взводи ся триггер 14 и открывает элементы И 12 и 13. Последовательность импульсов, поступиаиая ва вход 17, поступает ; далее через элемент И 13 на двоич ный счетчик 7. Последовательность импульсов, поступившая на вход 18, поступаетдалее через элемент 12 на делитель числа импульсов 8. С ; помощью переключателей 15 и 16 заранее установлен коэффициент деле- : ния делителя 8, соответствующий заданному установленному процентноу отношению чисел.

Входная последовательность импульсов, поступившая на вход 18, пройдя через делитель 8 претерпева- ет масштабное преобразование. Таким бразом происходит уменьшение изйгточности информации путем ее сжатия. Перенос с разряда единицы а разряд десятки осуществляется с выхода переключателей 15 на счетный вход делителя 9. Полученные на выходах элемента И 13 делитеей числа импульсов сигнала поступают на соответствующие им двоичные счетчики 6 и 7, где они кодирутся в код счетчика. Параллельно читанные с них коды поступают на входы элементов И 1 , l.,.. .,Ди / 2, ,,, 2у .Via вхо7;ы элементов И 1. и 2 подаются соответственно значения самого старшего разряда и Qflb, на элементы И тй. 2а- значения .,и а„,,Ьц.и так далее о самого младшего разряда. На третьи входы этих элементов (за исключением элементов 1, и 2,j) подается сигнал, наличие которого опрееляется результатом сравнения боее старших разрядов. На выходе элементов И 1 и 2 сигнал появляется в том случае, если значения какогоибо из разрядов сравниваемых чисел не совпадают. Если значение п-го разряда числа Апревышает значение п-го разряда числа В, то сигнал появляется на выходе элемента И If ,

с выхода которого сигйан таеетфоасмг на вход элемента ИЛИ 5.

Если значение п-го разряда числа В превышает значение n-f-o разряда -числа А, то сигнал появляется на выходе элемента ИЛИ-НЕ. 3,, чт© щжводит к отсутствию сигнала на клюяе элемента ИЯИ-НЕ 3j.

Для удобства объяснения работы устройства примем обозначение любо0го промежуточного разряда буквой т Тогда 15 гоСп. Отсутствие жгнала на выходе элемента ИЛИ-НЁ 3 приводит к отсутствию сигналов на кшодах эле-ментов И 1да)И к .появлению сигнала на

5 выходе элемента НЕ 4. -что в свою очередь приводит к возникновению сигнала на входе элемента 1рИ-{{Е 3, Это является причиной отсутствия сигнала на выходе элемента ИЛИ-ИВ 3«,iH

0 т.д. .. .

Если значение оазоядов Ъ : чисел. А и В равны, то сигналы на выходах элементов И 1, и И 2 отсут- ствуют, что приводит к наличию сигнала на выходе элемента ИЛИ-НЕ 3 , при этом результат .определяется сравнением разрядов а„,и Ь.и т.д.

Таким образом возникновение сигнала хотя бы на одном выходе элемента

Q,И 1 приводит к возникновению сигнала на выходе элемента ИЛИ 5, который является выходным сигнале, опредег ляющим превышение заданного процентного отнсяиения чисел А и В../Появлег ние сигнала на выходе приводит к выключению триггера 14 и к обнулению счетчиков числа импульсов 7 и 8,Для повторного исключения необходимо сио-« ва подать сигнал по входу запуска 19. Устройство работает в реальном

0 масштабе времени. Его быстродействие определяется лишь задержкой логических элементов. Устройство обладает большим быстродействием, чем аналогичное, в котором поставленная

5 задача решается с помощью тех1шчес- ких средств с архитектурой ЭВМ.Кроме того, при автоматизации контроля за процессами, не требующими проведения большого количества вычисле0 НИИ, применение ЭВМ не эффективно, в таком случае предложенное специализированное устройство бйлее эффективно.

Предлагаемое устройство пр.зволяет

5 автоматизировать процедуру определе,ния повышения заданного процентного отношения чисел и проводит-ее в непрерывном режиме.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ, содержащее две группы ; элеме ;}.тов И, группы элементов ИЛИ-НЕ, элемент ИЛИ,двоияные счетчики, причем п|рямой и инверсный выходы каждого 1-го разряда первого двоичного счетчика, где ,(n-l),...,, соединё1Ш с первыми входами (п-i+l) элементов И первой и второй групп соответственно, прямой и инверсный выходы каждого 1-го разряда второго двои-iного счетчика подключены к вторым вхойам(п-1+1)-х элементов И второй и первой групп соответственно,выход каждого j-ro элемента И, где j «1,2,..., (п-1) , первой и второй групп соединен с первым и вторым входгши соответственно j-ro ИЛИ-НЕ группы,выход каждого J-ro элемента ИЛИ-НК группы подключен к третьим входам (-И)-х элементов И первой и второй групп и через j-й элемент НЕ группы - к третьему входу (j+l)-ro элемента ИЛИ-НЕ группы, выход п-гр элемента И первой группы соединен с первым входом элемента или, выход ( элемента ИЛИ-НЕ подключен к третьенч входу элемента И первой хрулпы, выход каждого 1-го 9леи)т&И первой группы соединен с