Устройство для сравнения чисел Советский патент 1984 года по МПК G06F7/02 

1 Изобретение относится к цифровой .вычислительной технике, в частности . к устройствам для Обработки и сравнения цифровых данных, и может быть использовано при реализации технических средств автоматики и контроля. Известно устройство для сравнения чисел, содержащее ком7«1утирующие узлы, состоящие из двух контакт ных групп ill. Недостатком данного устройства является низкое быстродействие. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сравнения чисел, которое содержит п блоков анализа, где п - основание счисления позиционного кода, элементы ИЛИ и НЕ, причем первый выход каждого i-ro блока анализа, где i - 1, 2,.. (n-i), соединен с первым.входом (1+ +1)-го блока анализа,, первый вйход п-го блока анализа подключен к первому входу элемента ИЛИ и к первой выходной шине устройства, второй вы ход каждого о-го блока анализа,, где , j 2, 3,..., .п, соединен с вторым входом j-1 -го блока анализа, второй выход первого блока анализа под ключен к второй выходной шине уст ройства и к второму входу элемента ИЛИ, выход которого через элемент НЕ соединен с третьей выходной аи ной устройства/ третий и четвертый входы каждого К-го блока анализа, где К 1,2,...,п, подключены соответственно к входам .К-ыхразрядов первого и второго сравниваемых чисел устройства, каждый блок анализа содержит элементы И, ИЛИ, НЕ, причем первый выхол блока анализа соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу первог элемента И, выход которого соединен с первым выходом блока, второй вход блока подключен к первому входу вто рого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого подключе к второму выходу блока, третий .вход блока соединен с вторыми входами элементов ИЛИ,а четвертый вход бло ка через элемент НЕ подключен к вто рым входам элементов И С2. Недостатком известного устройств является его сложность. Целью изобретения является упрощение устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сравнения чисел, содержащее элемент ИЛИ-НЕ и п узлов анализа (п - основание системы счисления позиционного кода-), каждый из которых включает элементы И, ИЛИ, НЕ, причем вход i-ro раз ряда первого сравнива;емого числа устройств в i-M узле анализа черв 50 элемент НЕ, где i 1,2,... ,п, соединен с первым входом элемента И второй вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с входом i-ro разряда второго сравниваемого числа устройства, выход элемента И j-ro узла анализа, где j 2,3,...,п, соединен с вторым входом элемента ИЛИ . (j-l)-ro узла анализа, выход элемента И дервого узла анализа является выходом Меньше устройства и подключен к первому входу элемента ИЛИ-НЕ, введены многовходовый элемент ИЛИНЦ), входы которого соединены с выходами э.лементов И всех узлов анализа, а выход является выходом Равно устройства и подключен к второму входу элемента ИЛИ-НЕ, выход которого является выходом Больше ,устройства. .. На приведена функциональная схема предлагаемого устройства.. Устройство содержит узлы 1(1), 1{2)..., 1(п) (цифрами в .скобках показаны порядковые номера совершенно одинаковых по своему техническому исполнению блоков, узлов или элементов). .Каждый из блоков анализа содержи элементы НЕ 2, элементы ИЛИ 3, и элементы И 4. Кроме того, устройство содержит п-входовой элемент ИЛИНЕ 5, элемент 2 ЙЛИ-НЕ б, выходы 7-9, входы 10(1), 10(2),..., 10(п) и 11(1). 11(2),..., 11(п). Устройство работает следующим образом. На -одну из входных шин 10 в виде высокого потенциала или. импульса поступает цифровое значение первого из .сравниваемых чисел в позиционном коде, например 4. .При этом в блоке.1(4) анализа на выходе элемента НЕ 2 и на первом входе элемента И 4 устанавливается низкий потенциал. Если цифровое значение второго числа меньше, 4, например 3, то высокий потенциал, поданный на входную шину 11(3) блока 1(31 анализа, появляется на выходах, элемента ИЛИ 3. и элемента И 4 этого блока. С выхода блока 1(3) анализа высокий потенциал поступает на вход (1) блока 1(21 лнализа, проходит через него, т.ё. распространяется в сторону младших цифр, и с выхода первого блака анализа поступает на выход. 7 устройства Меньше Этот же сигнал, поступая на входы элементов 2 ИЛИ-НЕ б и п-входового ИЛИНЕ 5, вызывает появление на выходах 8 и 9 устройства низкого потенциала. В случае равенства кодов сравниваемых чисел на выходах всех блоков анализа устанавливается низкий потенциал, что приводит к появлению на выходе п-входового элемента ИЛИНЕ 5 высокого потенциала, поступающего на выход 9 .Равно и на вход . элемента 2 ИЛИ-НЕ 6, обеспечивая на выходе 8 устройства низкийпотенциал .

Если значение второго числа больше . 4, например 7, то высокий потенциал с выз4ода блока 1(7 ) .анализа, растпрост раняя(зь в сторону младших цифр, поступает череэ элемент ИЛИ 3 блока 1 (4 1 анализа на второй вход элемента И 4 этого блока. Так как на первом входе элемента И 4 бло- ка 1(4) анализа присутствует низкий потенциал, то на выходе блока анализа 1Д4 1 и на выходах блоков анализа с меньшими .номерами установится также низкий потенциал. Таким образом, наличие низкого потенциала на выходах 7 и 9 устройства, т.е. на входах элемента 2 ИЛИ-НЕ 6, приводит к появлению на выходе 8 устройства Больше выходного сигнала в виде высокого потенциала.

При реализации предложенного устройства на интегральных микросхемах в нем использовано на 30% меньшее число элементов, чем в известном.

Ожидаемый годовой экономический эффект от использования предлагае-. мого изобретения составит 49500 -руб. (расчет ожидаемого экономического эффекта прилагается.).

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ, содержащее .элемент ИЛИ-НЕ и п узлов анализа (и - основание системы счисления позиционного кода), каждый из которых включает злемен ты И, ИЛИ, НЕ, причем вход i-ro радряда первого сравниваемого числа ; устройства в- i-M узле анализа через элемент НК, где i J., 2,...,n, соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с входом 1-го разряда второго сравниваемого числа устройства, выход элемента И j-ro узла анализа, где J 2, 3,.,., п, соединен с вторым входом элемента ИЛИ (j-1)го узла анализа, выход элемента И первого узла анализа является выходом Меньше устройства и подключен к первому входу элемента ИЛИ-НЕ, отличающееся тем, что, с целью упрсячения устройства, введены многовходовый элемент ИЛЙ-НЕ, входы которого соединены с выходами ( элементов И всех узлов анализа, а (Л С выход является выходом Равно устройства и подключен к второму Входу элемента ИЛИ-НЕ, выход которого -яв. ляется выходе Больше устройства. о е iUfTW i %w