Устройство для сравнения @ двоичных чисел Советский патент 1984 года по МПК G06F7/04 

вход второго элемента И соединен с входом тактовых импульсов устройства а выход - с входами разрешения переписи элементов 2И-ИЛИ всех групп и входных элементов И всех групп, через элемент задержки - с вторыми входами элементов И группы и счетным входам счетчика, выходы ра,рядов которого подключены к входам третьего элемента И, выход которого соединен с вторыми входами первого элемента И и второго элемента ИЛИ и третьим инверсным входом второго элемента И, прямой выход J -го разряда k -го регистра числа, где к , ...(ti-1), подк.шочен через соответствующий элемент задержки k -и группы к второму информационному входу j -го элемента 2И-ИЛИ. (k+1)-й группы, прямой

04503

выход j -го разряда п -го регистра

числа соединен через соответствующий элемент задержки Г| -и группы с вторым информационным входом j -го элемента 2И-ИЛИ первой группы, инверсный выход j -го разряда k -го регистра числа подключен через соответствующий элемент задержки k -и группы соответственно к информационному «ходу J -го входного элемента (k+1)-й группы, инверсньш выход j -го разряда Л -го регистра числа через соответствующий элемент задержки П -и группы соединен с информационным входом -го входного элемента И первой группы, выход каждого -го входного элемента И -и группы подключен к входу установки в нулевое состояние j-ro разряда -го .регистра числа.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ Я ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ, содержащее П регистров чисел и п уялов равнозначности, элементы И, ИЛИ, причем единичные выходы разрядов всех Г) регистров чисел соединены с входами первого элемента ИЛИ, выходы разрядов каждого 1 -го регистра числа, где i 1,2, ..., п , подключены к соответствующим входам первой группы i -го узла равнозначности, выход элемента ИЛИ подключен к первому входу элемента И, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения сравнения множеств чисел и выделения множеств (подмножеств) чисел, отличных от заданного множества, в него введены п регистров заданного множества, п выходных регистров , группа П элементов И, группа п элементов ИЛИ, И групп элементов 2И-ИЛИ, счетчик, п групп входных элементов И, П групп выходных элементов И, п групп элементов И управления записью, П групп элементов задержки, элементы И, НЕ, элемент задержки, причем вход j -го разряда i -го сравниваемого числа устройства, где j 1,2,...,m (m- число разрядов сравниваемых чисел), соединен с первым информационным входом j -го элемента 2И-ЙШ i -и группы, выход которого подключен к входу установки в единичное состояние j -го разряда i -го регистра, и информационным входом j -го элемента И управления записью .1 -и группы, выход КОТОРОГО подключен к входу установки в единичное состояние j -го разряда i-го выходного регистра, выход j -го разряда которого соединен с информационным входом ) -го выходного элемента И 4 -и группы, выход которого является выходом j -го разряда i -го числа выходного множества устройства, О) выходы разрядов каждого i -го регис стра заданного множества подключены к соответствующим входам второй группы i -го узла равнозначности, выход которого соединен с первым входом 1-го элемента И группы, выход котороi го соединен с первым входом i -го элемента ИЛИ группы, выход которого ел подключен к входу установки в нулевое состояние - i-го регистра числа, о выход первого элемента ИЛИ соединен 00 с первыми входом вторых элементов И и ИЛИ и через элемент НЕ - с входами установки в нулевое состояние . счетчика и выходных регистров, выход первого элемента И подключен к вторьм входам элементов ИЛИ группы и управляющим входам выходных элементов И всех групп, инверсный выход второго элемента ИЛИ подключен к входам разрешения записи элементов 2ИИЛИ всех групп и элементов И управления записью всех групп,, второй

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике иМожет быть использовано в устройствах контроля и управления.

Известно устройство для вьиеления экстремального из П m -разрядных двоичных чисел, содержащее m и-входовых элементов ИЛИ, т -разрядные регистры, hi трехвходовых элементов И и по одному, In -входовому элементу ИЛИ на каждое из двоичных чисел .

Недостаток устройства - ограниченные функциональные возможности опре-; деляет экстремальное из Ч m -разрядных двоичных чисел. .

Наиболее близкимк предлагаемому по техническому решению является устройство для сравнения только из П двоичных чисел, содержащее п кольцевых регистров сдвига, входы которых соединены между собой и подключены к входной шине устройства, прямые выходы всех кольцевых регистров сдвига соединены с входами первой схемы ИЛИ и с одним из входов соответствующей схемы равнозначности, а инверсные выходы - с входами второй схемы ИЛИ, выходы схем ИЛИ подключены к входам И, второй вход каждой из схем равнозначности соединен с шиной управления, а их управляющие входы подключены к выходу схемы И, выходы схем равнозначности связаны с входами сброса соответствующих кольцевых регистров сдвига zj .

Недостаток устройства - ограниченные функциональные возможности позволяет определять экстремельное число только из И сравниваемых чисел. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения сравнения множеств чисел и выделения множеств (подмножеств) чисел, отличных от заданного множества.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сравнения И двоичных чисел, содержащее tl регистров чисел и tt узлов равнозначности, элементы И, ИЛИ, причем единичные

выхода разрядов всех П регистров чисел соединены с входами первого элемента ИЛИ, выходы разрядов каждого -го регистра числа, где j 1, 2,..., П , подключены к соответствующим входам первой группы i -ого узла равнозначности, выход элемента ИЛИ подключен к первому входу элемента И, введены П регистров заданного множества, и выходных регистров, груп:па п элементов И, группа И элементов ИЛИ, п групп элементов 2И-Ш1И, счетчик, П групп входных элементов и, п групп выходных элементов И, групп элементов И управления записью, П групп элементов задержки, элементы И, НЕ, элемент задержки, причем вход -го разряда i -го сравниваемого числа устройства,где 1,2,..., m (m- число разрядов сравниваемых чисел), соединен с первым информационным входом j -го элемента 2И-ИЛИ i -и группы, выход которого подключен к входу установки в единичное состояние j -го разряда i-го регистра, и информационным входом -го элемента И управления записью 1 -и группы, выход которого подключен к входу установки в единич- ное состояние -го разряда ( -го выходного регистра, выход j -го разряда которого соединен с информационным входом j -го выходного элемента И 1-й группы, выход которого является выходом i -го разряда i -го числа выходного множества устройства,выходы разрядов каждого -го регистра заданного множества подключены к соответствующим входам второй группы 1-го узла равнозначности, выход которого соединен с первым входом i -го элемента И группы, выход которого соединен с первым входом i -го элемента ИЛИ группы, вькод которого подключен к входу установки в нулевое состояние i -го регистра числа, выход первого элемента ИЛИ соединен с первыми входом вторых элементов И и ИЛИ и через элемент НЕ - с входами установки в нулевое состояние счетчика и выходных регистров, выход первого элемента И подключены к вторым входам элементов ИЛИ группы и управляющим входам выходных элементов И всех групп, инверсный выход второго элемента ИЛИ подключен к входам разрещения записи элементов 2И-ИЛИ всех групп и элементов И управления записью всех групп, второй вход второго элемента И соединен с входом тактовых импульсов устройства, а выход с входами раярешения переписи элементов 2И-Ш1И всех групп и входных элементов И всех групп, через элемент задержки - с вторыми входами элемен

тов И группы и счетным входам счетчика, выходы разрядов которого подключены к входам третьего элемента И, выход которого соединен с вторыми входами первого элемента И и второго элемента ИЛИ и третьим инверсным входом второго элемента И, прямой выход j -го разряда k -го регистра числа, где k 1,2,..., (И-1), подключен через соответствующий элемент задержки -и группы к второму информационному входу j -го элемента 2И-ИЛИ (k+1)-й группы, прямой выход j -го разряда п -го регистра числа соединен через соответствующий элемент задержки п-и группы с вторым информационным входом J -го элемента 2ИИЛИ первой группы, инверсный выход j-го разряда k -го регистра чисЛа подключен через соответствующий элемент задержки k -и группы соответственно к информационному входуj -говходного элемента (Ь+1)-й группы инверсный выход j -го разряда п -го регистра числа через соответствующий

1 элемент задержки П -и группы соедиI ней с информационным входом j -го входного элемента И первой группы, выход каждого j -го входного элемента И 1 -и группы подключен к входу установки в нулевое состояние j -го разряда i -го регистра числа.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит регист0 ры ((с парафазными входами) 3 -3, узлы 4ц-4 равнозначности, группы элементов 2И-ИЛИ ,группы элементов И 6,-6, , элементы ИЛИ 9,-9ц, 10 и 11, элементы И 121А и , элемент НЕ 16, счетчик 17, группы элементов . держки, элемент 19 задержки, группы входов , группы.выходов 21j21п, вход 22 тактовых импульсов.

0 Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии в регистрах 2,-2f записано заданное множест во чисел, регистры , счетчик 17 - в нулевом состоянии, на выходе элемента ИЛИ 11 - 1, элементы 2И-ИЛИ групп 5,,-5 и И групп открыты для приема мно,. жества чисел. Первое множество чисел поступает на группы входов и через элементы 2И- ИЛИ группы , и элементы И групп , записывается в регистры 1(-1п и 3,-3f соответственно. На выходе элемента ИЛИ 10 появляется 1, закроется элемент ИЛИ 11 и, следовательно, элементы 2И-ИЛИ групп и элементы И групп 6j-6f, для приема следующего множества чисел, откроется элемент И 12. Через открытый элемент И 12 на счетный вход счетчика 1 вторые управляющие входы элементов 2И-ИЛИ групп 5i| -5 и управляющие входы элементов И групп начинают поступать тактовые импульсы с входа 22. С поступлением каждого тактового импульса (такт работы) содержимое счетчика 17 увеличивается на единицу и происходит перепись чисел по кольцу в регистрах 1(-1rj. В каждом такте работы устройства происходит сравнение в узле 4ц равнозна ности (где 1,2,... ц) чисел, записанных соответственно в регистрах 1j и 2. Если числа, находящиеи 2, равны, то ре ся в регистрах гистр 1, устанавливается в нулевое состояние по сигналу с выхода схемы 41. 1)авнознач«ости, поступающему через элементы И 15 J и ШШ 9 на Сброс регистра 1 . вход Если поступившее множество чисел ,соответствует заданному или является его подмножеством, то через р -тактов, где р - количество чис1гл в поступившем множестве (подмножестве) JBce регистры Ij-1 находятся в нулевом состоянии, на выходе элемента ИЛИ 10 появляется О, следовател но, закроется элемент И 12, прекрати подачу тактовых импульсов на счетный вход счетчика 17, вторые управляющие входы элементов 2И-ШШ групп 5j( -51, и управляющие входы элементов И групп 8i-8fl, установятся в О регистры ) и счетчик 17 сигналов, поступивших на их входы Сброс через элемент НЕ 16, на выходе элемента ИЛИ 1 1 имеется 1 . Следовательно, элементы 2И-ИПИ группы 5,-5ц и элементы И групп открыты для приема следующего множества чисел, т.е.. устройство наход ится в исходном состоянии. Если поступившее множество чисел не соответствует заданному или не является его подмножеством, то через (П + 1) такт на выходе элемента ИЛИ 10 имеется 1, закроется элемент И 12, прекратив подачу тактовых импульсов на счетный вход счетчика 17, вторые управляющие входы элементов 2И-Ш1И групп 5 р 5f и управляющие входы элементов И групп , в счетчике 17 имеется число (п+1), а на выходе элемента И 14 - 1 (элемент И 14 - дешифратор числа п+1). Следовательно, на выходе элемента И 13 появляется сигнал, который поступает на управляющие входы элементов И Групп , и разрешает вьщачу чисел из регистров 3,- 3 на выходы 21,-21( устройства, устанавливает регистры 1|(- If, в нулевое состояние, пос.тупив на вход Сброс этих регистров через элементы ИЛИ . На выходе элемента ИЛИ 10 появляется О, устанавливаются в нулевое состояние регистры и йчетчик 17 сигналом, поступившим на их входы Сброс через элемент НЕ 16, на выходе элемента И 14 имеется О, а на выходе элемента ИЛИ 11 - 1. Следовательно, элементы 2И-ШШ групп и элементы И группы открыты для приема следующего множества чисел, т.е. устройство находится в исходном состоянии. Таким образом устройство вьщает множества или подмножества чисел, отличные от заданного. Технико-экономический эффект изобретения заключается в расширении функциональных возможностей устройства. Предлагаемое устройство при относительной простоте технической реализации и небольшом количестве стандартных элементов вычислительной техники обеспечивает вьшолнение функций сравнения множеств чисел и выде- ляет множества (подмножества) чисел, отличные от заданного множества.