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

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств дискретной автоматики и цифровых вычислительных машин.

Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет формирования результатов равенства границам отсчета.

На чертеже изображена структурная схема устройства для сравнения чисел

Устройство содержит счетчик 1, группы элементов И 2 и 3, элементы ИЛИ 4 - б, элемент И 7, элементы 8 И 9 задержки, сдвиговый регистр 10, вход 11 начальной установки, информационный вход 12, входы 3 задания минимального числа, входы 14 задания допуска и выходы 15-19 устройства.

Счетчик 1 содержит две группы установочных информационных входов, ему эквивалентен любой счетчик с одной группой установочных информационных входов, на вход которого подключена буферная группа двухвходовых элементов ИЛИ.

Элементы 8 и 9 задержки при микросхемном исполнении устройства могут быть реализованы, например, на базе D-триггеров.

Сдвиговый регистр 10 является пятиразрядным.

Устройство работает следующим образом,

В процессе работы устройства на входах 13 постоянно присутствует параллельный обратный код минимального числа (А ), а на входах 14 :мин

17ОСТОЯННО присутствует параллельный

Обратный код допуска (D) сравниваемых чисел.

В начале каждого цикла работь устройства на управляющий вход 11 поступает сигнал начальной установки, который производит установку сдвигового регистра в состояние 10000, что соо.тветствует единственному единичному сигналу на выход 15 устройства и нулевым сигналам на выходах 16 - 19, Этот же сигнал 11 начальной установки поступает на управляющие входа группы элементов И 2 и обеспечивает запись в счетчик I обратного кода минимального числа

(А.; .

Затем на информационный вход 12 начинает поступать число Б в виде

02 2.

унитарного кода,, который через эле- .

мент ИЛИ 4 подается на счетньм вход счетчика 1.

Пусть Б А „В этом случае на

- МММ

счетчике 1 в процессе пересчета импульсной последовательности числа Б находится число меньше значения () (п - количество разрядов .счетчика) , которое соответствует состоянию счетчика П.... Следовательно, к концу цикла сравнения сдвиговой регистр 7 остается в состоянии 10000, т.е. с единственным единичным сигналом тольвю на выходе 15,

который соответствует выполнению неравенства Б А,

Пусть Б . Пррг этом требуется различать два случая: А

V.N 0

MV1H

0;

Пусть А „н О, При начальной установке по сигналу на вход 11 в счетчик заносится код А

мим

.„., Единичные сигналы с информационных выходов счетчика поступают

на вход элемента И 7. Одновременно сигнал 11 через элемент ИЛИ 5 подается на вход элемента 9 задержки. С выхода этого элемента сигнал, задержанный на время, необходимое для

установки счетчика в состояние, соответствующее коду (,н, поступает на вход элемента 7. На выходе элемента 7 формируется единичный сигнал, который проходит через элемент

ИЛИ 6, поступает на вход управления сдвигом сдвигового регистра 10 и переводит его в состояние 01000. Так как число Б О, то на информационный вход 12 сигналы не пЬступают на.сдвиговый регистр останется в состоянии 01000, т.е. с единственным единичным сигналом только на выходе 16, который соответствует выполнению равенства Б А, „ 0.

тлин

Пусть . По сигнаЛу 11 в счетчик 1 через группу элементов И 2

записывается код А

МИ1/

Затем на информационный вход 12 начинает последовательно поступать число Б в виде унитарного кода, который через элемент И.ПИ 4 подается на счетный вход счетчика 1. После приема на счетный вход А.„., импульсов числа Б

МИН

на информационных выходах счетчика 1 формируется код 11.... Одновременно последний импульс чисда Б через элемент ИЛИ 5, элемент 9 задержки поступает на вход элемента И 7, на выходе которого формируется

единичный сигнал. Этот сигнал через элемент ИЛИ 6 поступает на вход управления сдвигом Сдвигового регистра 10 и переводит его в состояние 01000, которое соответствует равеству Б А 0. .

Пусть D. В этом случае счетчик 1 после приема на счетный вход + 1 импульсов числа Б формирует на своем выходе сигнал переполнения, который поступает через элемент ИЛИ 6 на вход сдвигового регистра 7 и переводит его в состояние 00100. Кроме этого, сигнал переполнения поступает на уп равляюпше входы второй группы элеметов И 3 и обеспечивает запись в счечик 1 обратного кода числа D(D), а также через элемент 8 задержки и элемент ИЛИ 4 поступает на счетный вход счетчика I и обеспечивает формирование дополнительного кода числ D, т.е. D + 1.

В рассматриваемом случае в процессе поступления последующих импульсов числа Б счетчик не достигает состояния 11... I и сдвиговый регистр 10 к концу цикла сравнения останется в состоянии 00100, т.е. с единственным сигналом только на выходе 17, что соответствует-выпол нению неравенства А. ,„ : Б А.. +

+ D.

Пусть Б Aj + D. При этом требуется различать два случая;

D 1 и D 1. К моменту проверки выполнения равенства Б на счетчик 1 уже принято А импульсов числа Б.

АМИН + D мин

D 1 . После приема А, + 1 импульсов числа Б по сигналу переполнения счетчика 1 через элементы И 3 разрешается запись в счетчик 1 кода D 11... 10. Задержанный импульс переполнения с выхода элемента 8 задержки поступает через элемент ИЛИ 4 на счетный вход счетчика 1 и переводит его в состояние 11... 11. Этот же импульс счета через элемент ИЛИ 5 и элемент 9 задержки поступает на вход элемента И 7. На выходе этого элемента И формируется сигнал, KOTOpbrti, пройдя через элемент ИЛИ 6, осуществляет перевод сдвигового регистра 10 в состояние 00010, которое соответствует выполнению равенства Б А „„ + D А„„„ + 1 .

D 1 . После приема А. „ 1

пульсов числа Б по сигналу переполнения, как и в предыдущем случае, в счетчик 1 записывается дополнитель5 ный код числа D, которьй отличается от кода 11...1. После поступления

на вход 12 ( + D)-ro импульса числа Б состояние счетчика определяется кодом 11...1. Этот же им0 пульс числа Б через элементы ИЛИ 4 и 5, элемент 9 задержки, элементы И 7 и ИЛИ 6 поступает на вход управления сдвигом регистра 10 и переводит его в состояние 00010, кото5 рое соответствует выполнению равенства Б А + D и единичному состоянию выхода 18.

Пусть ,„ + D. При этом различают также два случая : D О

0 ,и D 0.

D О. После приема А +1 имMKIH

пульсов числа Б по сигналу переполнения счетчика 1 через элементы И 3 осуществляется запись в счетчик 1

5 кода D 11 ... 1 , Дополнительно сигнал переполнения, пройдя через элементы ИЛИ 5, задержки 9, И 7 и ИЛИ 6, поступает на вход управления сдвигом регистра 10 и переводит его

0 в состояние 00010. Этот же сигнал переполнения через элемент 8 задержки и элемент ИЛИ 4 поступает на счет- счетный вход счетчика 1, под воздействием KQTOporo на выходе последне5 го вырабатывается второй сигнал переполнения, который, пройдя через элемент ИЛИ 6, переводит сдвиговый регистр 10 в состояние 00001, т.е. с единственным единичным состо0 янием только на выходе 19, что соответствует выполнению неравенства + D.

Время задержки сигнала переполне- 5 ния на элементе 8 задержки (t,) должно быть больше времени задержки сигнала на элементе 9 задержки

(tj 33 -b-a8 Быполнение этого условия обеспечивает последо- Q вательную выработку вначале сигнала . на выходе элемента И 7, а затем второго сигнала переполнения счетчика 1 .

D 0. После приема А , + D имIVIHH

пульсов числа Б состояние счетчика 1 определяется кодом II...I, а регистр 10 находится в состоянии 00010. Поступление очередного импульса числа Б обеспечивает форми513

рование на выходе счетчика 1 второго импульса переполнения, который пере водит сдвиговой регистр 10 в состояние 00001, которое соответствует выполнению неравенства ,„ +D.

Появление единичного сигнала на выходе 1.9 сдвигового регистра 10 может интерпретироваться как окончание текущего цикла сравнения с прекращением подачи остатка импульсной последовательности числа Б.

Формула иэюбретения

Устройство для сравнения чисел, содержащее счетчик, элемент-ИЛИ, две группы элементов И, сдвиговой регистр и два элемента задержки, причем информационный вход устройства соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к счетному входу счетчика, вход начальной установки устройства соединен с входом начальной установки сдвигового регистра, входы задания минимального числа и допуска устройства соединены с информационными входами элементов И первой и второй групп, выходы которых соединены с информационными входами первой и второй групп счетчика, выход переРедактор Е. Копча

Составитель Е. Иванова

Техред И,Попович Корректор А. Обручар

Заказ 1891/44 Тираж 673Подписное

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

802 6

полнения которого соединен с входом первого элемента задержки, выходы разрядов сдвигового регистра являются выходами Больше, Меньше и

2 Норма устройства, отличающее с и тем, что, с целью расширения области применения за счет фор- мирова шя результатов равенства границам отсчета, в устройство введены

o второй и третий элементы ИЛИ и много- входовый элемент И, причем вход начальной установки устройства соединен с управляющими входами элементов И первой группы и с первым входом вто15 рого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а выход через второй элемент задержки подключен к первому входу многовходового элемента И, ос0 тальные входы которого соединены с выходами разрядов счетчика, выход переполнения которого подключен к третьему входу второго элемента И, управляющим входам элементов И вто5 рой группы и первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вход ко Горого соединен с- выходом многовходового элемента И, а выход подключен к входу управления сдвигом сдвигового ре30 гистра, выходы дополнительных разрядов которого являются выходами равенства границам сравнения устройства.

Изобретение относится к автоматика и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств дискретной автоматики и цифровых вычислительных машин. Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет формирования результатов равенства границам отсчета. Устройство содержит счетчик I, группы элементов И 2 и 3, элементы ИЛИ 4, 5,6, элемент И 7, элементы задержки 8,9, сдвинутый регистр 10. Сравнение числа Б с кодом минимального числа А и кодом допуска D осуществляется с помощью счетчика. На сдвиговом регистре фиксируется попадание числа Б в области, определяемые неравенствами Б А„„,А„„ц -i- Б-: мкн + D D. Кроме того, благодаря введенному элементу И устройство позволяет фиксировать равенство числа Б граничным значением числовых интервалов Б А„, К А„„„- -В. ил. S (Л /7 со