Устройство для сравнения чисел в системе остаточных классов Советский патент 1985 года по МПК G06F7/04 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для обработки данных в схемах автоматики и ЭВМ, работакйцих в системе остаточных классов (СОК). Известно устройство для сравнения чисел в СОК, содержащее сумматоры, схемы сравнения, регистры, элементы И, элементы ИЛИ, элемент НЕ СО Недостатком известного устройства является низкое быстродействие. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для сравнения чисел в СОК содержащее первый и второй входш 1е регистры, состоящие из подрегистров входы которых являются входами первого и второго чисел соответственно первый и второй блоки хранения конетаит нулевизации по п-му основанию первый и второй сумматоры, первую и вторую группы сумматоров, схемы срав нения, группы элементов И, группы элементов ИЛИ, первый и второй выкод ные регистры, причем первые входы первого и второго сумматоров подключены соответственно к выходам первого и второго входного регистров, адресные входы блоков хранения констан нулевизации подключены к выходам ijf-ых подрегистров соответственно первого и второго входных регистров а выходы подключены к вторым входам первого и второго сумматоров, выходы которых подключены соответственно к первым входам сумматоров первой и второй групп, вторые входы которых соответственно попарно объединены и являются группой входов констант устройства, а выходы подключены соответственно к первой и второй группам входов схемы сравнения, выход Равно которой подключен к первым входам элементов И первой и второй групп, вторые входы которых подключены соответственно к входам первого и второго регистров, первые входы элементов И третьей и пятой, четвертой и шестой групп соответственно попарно объединены и подключены соответственно к выходам элементов И первой и второй групп, вторые входы элементов И третьей и четвертой, пятой и шестой групп соответственно объединены и подключены; к выходам /Меньше и Больше схемы сравйения, выходы элементов И третьей и шестой четвертой и пятой групп подключены попарно к входам соответствующих элементов ИЛИ первой и второй групп, выходы которьк подключены к соответствующим входам соответственно первого и второго выходных регистрор, выходы которых являются соответственно выходам Макс, и Мин устройства 2. Недостаток известного устройстваневысокая точность сравнения. Цель изобретения - увеличение точности сравнения операндов в СОК, Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сравнения чисел в системе остаточных классов,, содержащее, первый и второй входные регистры, состоящие из п подрегистров, входы которых являются входами первого и второго чисел соответственно, первый и второй блоки хранения констант нулевизадаи, первый и второй сумматоры, первую и вторую -Р, группы по N сумматоров, где N и ri - количество оснований системы остаточньгх классов, Pf - основание, ,: схему сравнения, группы элементов И, группы элементов ИЛИ, причем выходы первого и второго входных регистров подключены к первым входам соответственно первого и второго сумматоров, вторые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго блоков хранения констант нулевизации, а выходы подключены к перви входам сумматоров соответственно первой и второй групп, вторые входы которых соответственно попарно объединены и являются группой входов констант устройства, а выходы подключены соответственно к первой и второй группам входов схемы сравнения, выход Равно которой подключен к первым входам элементов И первой и второй групп, вторые входы которых подключены соответственно к входам первого и второго входшлх регистров, первые входы элементов И третьей и пятой, четвертой и шестой групп соответственно попарно объединены и подключены к выходам элементов И соответственно первой и второй групп, вторые входы элементов И третьей и четвертой, пятой и шестой групп соответственно объединены и подключены к вьпсодам Меньше и Больше схемы сравнения, выходы элементов И треть,ей и шестой, четвертой и пятой групп подключены попарно к входам с ответствующих элементов ИЛИ первой и второй групп, выходы которых, под ключены к соответствующим входам со ответственно первого и второго выходных регистров, выходы которых яв ляются соответственно выходами Макс и Мин устройства, адресные входы первого и второго блоков хранения контакт нулевизации подключены к выходам первых подрегистров соответственно первого и второго входных регистров. В предло;кенном устройстве числа А и В сравниваются в СОК не с точностью до интервала 51Р„, (fZ + DP как. в прототипе, а с точностью до интервала П, ( Р, 2, где , 1,. .,,N-1; N П Р, . Это достигается путем уменьшения длительности интервалов (увеличения количес тва интервалов с N П Р; до N. П Р.) до двух единиц, что позволя ет сравнивать числа А и В с точность до двух единиц. На чертеже представлена структурная схема устройства. Устройство содержит входы 1 и 2 первого и второго чисел устройства, первый 3 и второй 4 входные регистры первый 5 и второй 6 блоки хранения констант нулевизации, первый 7 и вто рой 8 сумматоры, первая 9 и торая 10 группы сумматоров по N П Р, схема 11 сравнения, шины 12 поДачи констант Р , 2Р ,..., в СОК по (п-1)-у основаниям Р,4 ,...,Р, 13, 14, 15, 16, 17, 18 - соответственно первая, вторая, третья, четвертая, пятая и шестая группы элементов И, первая группа эл1гментрв }ШИ 19, первый выходной регистр (регистр наибольшего числа) 20, первый выход 21 устройства (выход Мах устройства), вторая группа элементов ИЛИ 22, второй выходной регистр 23 (регистр наименьшего числа), второй выход 24 устройства (выход Min устройства). « Устройство работает следухщнм образом. По входам 1 и 2 соответственно первое А(а ,aj,.. .,а) и второе В( Р, . /bf,) сравниваемле числа заносятся соответственно в первый 3 и второй 4 входнью регистры. Блоки 5 и 6 хранения констант по значениям а и /i соответственно рпределяк . V) константы в виде а(а.,а и /i, (/i, ,(, ..., fitjl). Первый 7 и второй 8 сумматоры выполняют операцию вычисления в СОК А-а и В- /J, и эти значения поступают на первые входы соответственно сумматоров 9 и 10, на вторые входы которых по шинам 12 поступают соответствующие константы Р, , 2P,..., в СОК по основаниям Р РЭ ъ- Р зультате на выходе одного из сумматоров 9 и 10 появится нуль, т.е. А-а,-КН, 0 и . В этом случае с выходов сумматоров 9 и 10 два слова длиной N П Р , представленные однорядовым кодом, в каждом из которых только на К-ом и т-м местах будут нули, а на остальных единицы, поступают на схему i1 сравнения. Если (), то с выхода Больше схемы 11 сравнения сигнал открывает элементы И 15., 16, и операнд А через элементы И 13, 15 и элементы ИЛИ 19 поступает ни вход регистра 20, а операнд В через элемент И 14, 16 и эле- . менты ИЛИ 22 поступает на вход регистра 23. Если , то с выхода Меньше схемы 11 сравнения сигнал открывает элементы И 17, 18, и операнд А через элементы, И 13, 17 и элементы ИЛИ 22 поступает в регистр 23, а операнд В через элементы И 14, 18 и элементы ИЛИ 19 поступает в регистр 20. Если (), то с выхода Равно схемы 11 сравнения сигнал закрывает элементы И 13, 14, и в этом случае в регистрах 20 и 23 содержатся нули, что свидетельствует о равенстве (с точностью до двух единиц) операндов . Рассмотрим пример конкретного выполнения операции сравнения чисел А и В для СОК, заданной основаниями Р, 2, P., Р,5. Приме p.A.j«(01,10,011), Bj (01,00,001). Операнды и Bj заносятся соответственно в регистры 3 и 4. Блоки 5 и 6 по значениям а:, 01.и соответственно определяют константы в виде (см.табл. 1).. a, (0t,01,001) и ,(01,01,001) Т а б л и ц а 1, Константы (00,00,000) (01,, 01,001)

Таблица 2

Первый 7 и второй 8 сумматоры производят операщю вычитания

-а (00,01,010) и , (00,107 000) 5 и эти операнды, кратные Р 2, поступают на первые входы соответственно сумматоров 9 и 10, на вторые входы которых поступают константы Р. . 2Р. ,,.., (см.табл,2) в

1

1

СОК по основаниям Pj и Pj , Так как А2з-а -11Р 0, В. 0 (, )5 то на первые и вторые входы схемы 11 подаются коды в виде двоичных разрядов, соответственно 111101111111111 и 111110111111111, где на одиннадцатом ( и десятом () местах нули, а на остальных местах едини11; „ Так как , то с выхода Больше cxei-ibi 11 сравнения сигнал открьшает элементы И 15, 16 и операнд А через элементы И tS, 15 и элементы ИЛИ 19 поступают на вход регистра 20 наибольшего числа, а операнд Bj через элементы И 14,1

элементы ИЛИ 22 поступает на вход регистра 23 наименьшего числа. Проверка: Bj 21.

Техническое преимущество изобретения в сравнении с прототипом сос.тоит в увеличении точности сравнения операндов в СОК., Это достигается путем у 1еньшения величин интервалов (С Р 5 (Я +1)Р) до двух единиц что позволяет сравнивать числа А и В с точностью до двух единиц. Дпя данной СОК точность сравнения чисел по сравнению с прототипом увеличивается в РЗ/Р, 2,5 раза. Положительный эффект сотоит в том, что с увеличением точности сравнения операндов существенно повышается эффективность применения ЭВМ и СОК.

И

29

23

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ В СИСТЕМЕ ОСТДТОЧНЫХ КЛАССОВ, содержащее первый и второй входные .регистры состоящие из п подрегистров, входы Которых являются входами ;первого и .второго чисел соответственно, первый и второй блоки хранения констант нулевизации, первый и второй сумматоры, первую и вторую гр.упИ-1 пы по N сумматоров, где N П . , ia - количество оснований системы остаточных классов, PI - основания, схему сравнения, группы элементов И, группы элементов ИЛИ, причем выходы первого и второго входных регистров подключены к первым входам соответственно первого и второго сумматоров, вторые входы которых соединены :с выходами соответственно первого и второго блоков хранения констант нулевизации, а выходы подключены к первым входам сумматоров соответственно первой и второй групп, вторые входы которых соответственно nonajpHO объединены и являются группой входов констант устройства, а выходы подключены соответственно к первой и второй группам входов схемы сравнег ния, выход Равно которой подключен к первьм входам элементов И первой и второй групп, вторые входа которых подключены соответственно к входам Первого и второго входных регистров, первые входы элементов И третьей и пятой, четвертой и шестой групп соответственно попарно объединены и подключены к выходам элементов И соответственно первой и второй групп, вторые входы элементов И третьей и четвертой, пятой и шестой групп соответственно объединены и подключены (Л к выходам Меньше и Больше схемы с: сравнения, выходы элементов И третьей и шестой, четвертой и пятой групп подключены попарно к входам соответствующих элементов ИЛИ первой и второй групп, выходы которых ПОДКЛЮ-; чены к соответствующим входам соот4 СД .ветственно первого и второго выходных регистров, выходы которых явля- i СО ются соответственно выходами Макс i оо и Мин устройства, отличаю- 00 щ е е с я тем, что, с целью увели- i чения точности сравнения операндов в СОК, адресные входы первого и второго блоков хранения йонстант нулевиэации подключены к выходам первых подрегистров соответственно первого и второго входных регистров.