Устройство для сравнения чисел Советский патент 1987 года по МПК G06F7/04 

11

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности определения максимального из анализируемых чисел.

На фиг.1 приведена схема устройства на фиг.2 - схема ячейки анализа.

Устройство содержит ячейки 1(-1 анализа, ,где п - количество разрядов сравниваемых чисел,входы разрядов первого 2,-2, второго 3,-3 и третьего 4,-4ц сравниваемых чисел, входы 5,-5п, 6i-6n, 7,-7f, и переноса выходы 9,-9п, 1С,-1С„, 11,-11h и 12, 12 переноса, выходы 13,-13„ разрядов выделенного числа устройства, каждая ячейка содержит элементы И 14 21, И-НЕ 22-25, ИЛИ 26-28, ШШ-НЕ 29 и 30, НЕ 31-34 и мажоритарный эле- мент 35.

Устройство работает следующим образом.

На входы 2,, 3 ; и 4;, где i 1,2,...,п, поступают значения i-ro разряда J-го числа (,2,3), причем первый разряд является старшим. На выходы 5,, 6, и 7, переноса первой ячейки поступают сигналы логической 1, на вход 8, задания режима поступает сигнал логического О, если необходимо выделить максимальное из трех чисел, а сигнал логической 1 если необходимо выбрать среднее из трех чисел.

При выборе максимального числа на .выходе элемента И 21 имеется логичес кий О, в результате чего на- выходах элементов И-НЕ 22-24 - логическая 1, элемента И-НЕ 25 - логический О. Если aj b, Cj 0, то логическая 1 имеется на выходе эле мента ИЛИ-НЕ 29, которая через элементы ИЛИ 26-28, и-И 17-19 поступает на выходы переноса. Если среди разрядов чисел есть ненулевые,то на выходе элемента ЙЛИ-НЕ 29 - логичес- кий О, и логическая 1 - на выходах тех элементов ИЛИ 27-29, элементов И 17-19 и тех выходах 9-11, которые соответствуют числам с данными единичными разрядами. Остальные чис- ла в следующих ячейках исключаются из рассмотрения, так как соответствующие элементы И 14-16 и 17-19 закрыты. На входе 5 ячейки при этом фор

5

21

О

5

0 45 50

0

152

мируется значение соответствующего разряда максимального числа, а на выходах 9 11п логическая 1 присутствует на выходе, соответствующем максимальному числу.

При выборе среднего из трех чисел на входе 6, имеется логическая 1. С помощью элементов И-НЕ 22-24, НЕ 31-33, ИЛИ 26-28 и мажоритарного элемента 35 из значений разрядов а-, Ь, и с, выбирается встречающийся чаще другого. Например, если а; Ь; . 1, с, О, то на выходе элементов И-НЁ 22-24 имеется логическая 1, на выходе элемента И-НЕ 25 - логический О, на выходах элементов ИЛИ 26-28, элементов И 17-18 и выходах 9-11 переноса соответственно - логические 1, 1 и О. В результате число С исключено из дальнейшего рассмотрения. При этом на выходе 12 ячейки установлен сигнал логической 1.

Если а- Ь , О, а с- 1, тона выходе элементов И-НЕ 22-24 имеются соответственно логические 1, 1, О, а на выходах 9 - также логический О, при этом число С исключается из рассмотрения. На выходе элемента И-НЕ 25 присутствует логическая 1, на выходе 12 ячейки - сигнал логического О и в следующих ячейках устройство переходит к поиску максимального числа из двух оставшихся А и В (так как С А и С В, то среднее из А, В, С не может быть меньшим из оставшихся).

Если из рассмотрения уже исключены два каких-либо числа, то логическая 1 присутствует только на выходе 9-11 переноса, соответствующем неисключенному числу, так как на выходе мажоритарного элемента 35 - логический О и логическая 1 на выходах элементов И-НЕ 22-24.

Во всех случаях на входе 5 формируется значение соответствующего разряда среднего из трех чисел.

Формула изобретения

Устройство для сравнения чисел, содержащее п ячеек анализа, где п - количество разрядов сравниваемых чисел, причем каждая ячейка анализа содержит восемь элементов И, три элемента ИЛИ, три элемента НЕ и мажоритарный элемент, причем первые

3

входы первого, второго и третьего элементов И каждой ячейки анализа являются соответственно первым, вторым и третьим входами переноса этой ячейки анализа, в каждой ячейке ана- лиза выход j-ro элемента И, где j 1,2,3, соединен с первым входом j-ro элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом (j+3)-ro элемента И, первый, второй, третий и четвертый выходы переноса i-й ячейки анализа, где ,2...(п-1), соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами переноса (1+1)-й ячейки анализа,вы- ходы переноса п-й ячейки анализа являются выходами результата устройства, первый, второй и третий входы переноса первой ячейки анализа являются входами наращивания устрой- ства, о тл ичающе е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности определения максимального из анализируемых чисел,каж- дая ячейка содержит первый, второй, третий и четвертый элементы И-ЧЕ, первый и второй элементы ИЛИ-НЕ и четвертый элемент НЕ, причем вход k-ro разряда j-ro сравниваемого чис- ла (где k 1,2...п) соединен с вторым входом j-ro элемента И k-й ячейки анализа,выход которой в каждой ячейке анализа соединен с входом j-ro элемента НЕ, первым входом j-ro элемента И-НЕ и j-м входом первого элемента ШШ-НЕ, выход которого соединен с вторыми входами первого,второго и третьего элементов ИЛИ и с

154

первым входом второго элемента ИЯИ--НЕ выход которого является выходом k-ro разряда выделенного числа устройства выход первого элемента НЕ соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И-НЕ, выход второго элемента НЕ соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ и третьим входом третьего элемента И-НЕ, выход третьего элемента И-НЕ соединен с третьими входами первого и второго элементов И-НЕ, выход элемента И-НЕ соединен с вторым входом (j+3)-ro элемента И и j-м входом четвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с третьими входами первого, второго и третьего элементов ИЛИ, вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ и через четвертый элемент НЕ с первым входом седьмого элемента И, выход которого является четвертым выходом переноса ячейки анализа, j-й вход переноса ячейки анализа соединен с j-м входом мажоритарного элемента и третьим входом (j+3)-ro элемента И, выход которого является j-м выходом переноса ячейки анализа, в каждой ячейке анализа выход мажоритарного элемента соединен с первым входом восьмого элемента И, выход которого соединён с четвертыми входами первого, второго и третьего элементов И-НЕ, четвертый вход переноса ячейки анализа нен с вторыми входами седьмого и восьмого элементов И, четвертый вход переноса первой ячейки является входом задания режима устройства.

Фиг.1

Составитель В. Горохов Редактор О. Головач Техред Л.Сердюкова Корректор Е. Сирохман

Заказ 7267/47 Тираж 670 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4

Фиг. 2

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности определения максимального из анализируемых чисел. Устройство содержит п (по числу пазрядов чисел) ячеек анализа, последовательно связанных между собой цепями переноса. Каждая ячейка содержит элементы И, ШШ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ, НЕ и мажоритарный элемент. При подаче на вход выбора режима соответствующего сигнала устройство определяет либо максимальное, либо среднее из трех чисел А, В,С, поданных на его входы. Код выделенного числа формируется при ;-том на информационных выходах устройства, а на одном из трех выходов результата - сигнал, определяющий,какое из чисел А,В,С было выбрано в результате заданной операции. 2 ил. i (Л N9 сх