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

регистр 1: регистр 2:

1111 1111

11100 00000

10

11361541

Изобретение относится к вычислительной технике, автоматикеj измерительной технике и может быть использовано в различных логических, управ- ллювщх, программных, вычислительных, измерительных и других устройствах

Цель изобретения - расширение области применения за счет возможности сравнения десятичных чисел.

На чертеже представлена схема усТ ройства ,

Устройство содержит сдвиговые регистры 1 и 2, ячейки 3 сравнения цифр, блок 4 сравнения чисел, выходы 5 и 6 разрядов сдвиговых регистров, входы 7 и 8 ячейки сравнения цифр, каждая ячейка сравнения цифр содержит элемент 9 неравнозначности, элементы И 10 и 11, триггеры 12 и 13, элемент ИЛИ-НЕ 14, выходы 15 и 16 Больше и Равно ячейки сравнения цифр соответственно, вход 17 начальной vcTaHOBKH, вход 18 синхронизации,

го сигнала через элемент И 10, в ре- блок сравнения чисел содержит элемен- 25

При одновременном сдвиге содержимого обоих регистров 1 и 2 на выходе элемента 9 неравнозначности присутствует нулевой сигнал в течение 4, который запрещает прохождение единичных сигналов через элементы ИЮиИП.В результате этого RS- триггеры 12 и 13 не меняют своего состояния. На инверсных выходах RS- триггеров 12 и 13 будут нулевые уровни, которые, пройдя через элемент ИЛИ-НЕ 14, дают на вьпсоде 16 единичный сигнал, что свидетельствует о равенстве соответствующих цифр а-- и Ъ, в течение времени 4. При дальнейшем сдвиге информации в i-M разряде регистров 1 и 2 на выходе элемента 9 неравнозначности присутствует единичньй сигнал в течение 3, который разрешает прохождение единично20

зультате чего переходит из единичного состояния в нулевое RS-триггер 12 и на его инверсном выходе появляется единичный сигнал, что свидетельствует о том, что соответствующие цифры

ты И 19 и 20 групп соответственно, элемент И-НЕ 21, многрвходовый элемент ИЛИ-НЕ 22, D-триггеры 23-25, элемент ИЛИ 26, вход 27 размещения выдачи-регультата и выходы 28-30.

Устройство работает следующим об- .разом.

Сравниваемые числа находятся в k- разрядных сдвиговых регистрах 1 и 2 в единичном нормальном коде. Перед началом сравнения все триггеры блоков 3 и 4 устанавливаются в единичное состояние по сигналу на входе 17 начальной установки устройства. One- рация сравнения начинается с обработки информации, поступающей на входы 7 и 8 каждой ячейки 3 в результате одновременного сдвига содержимого всех к десятичных разрядов обоих регистров 1 и 2. Сдвиг в регистрах 1 и 2 выполняется параллельно по разрядам при наличии синхросигнала на входе 18 устройства длительностьро 9с, где время сдвига одной едини цы в регистрах 1 и 2. Результат.операции сравнения двух одноименных десятичных цифр а- и Ъ фиксируется единичным сигналом на одном из выходов 15 и 16 каждой ячейки 3.

Дпя наглядности рассмотрим пример сравнения двух десятичных цифр и Ъ.4. Исходные цифры в i-х разрядах регистров 1 и 2 представлены в следующем виде:

1: 2:

1111 1111

11100 00000

0

При одновременном сдвиге содержимого обоих регистров 1 и 2 на выходе элемента 9 неравнозначности присутствует нулевой сигнал в течение 4, который запрещает прохождение единичных сигналов через элементы ИЮиИП.В результате этого RS- триггеры 12 и 13 не меняют своего состояния. На инверсных выходах RS- триггеров 12 и 13 будут нулевые уровни, которые, пройдя через элемент ИЛИ-НЕ 14, дают на вьпсоде 16 единичный сигнал, что свидетельствует о равенстве соответствующих цифр а-- и Ъ, в течение времени 4. При дальнейшем сдвиге информации в i-M разряде регистров 1 и 2 на выходе элемента 9 неравнозначности присутствует единичньй сигнал в течение 3, который разрешает прохождение единично0

го сигнала через элемент И 10, в ре-

зультате чего переходит из единичного состояния в нулевое RS-триггер 12 и на его инверсном выходе появляется единичный сигнал, что свидетельствует о том, что соответствующие цифры

а ; и Ъ- не равны, т.е. имеет место признак Р ,- (а..,-). В течение следующих 2 на выходе элемента 9 нерайно- значности будет нулевой сигнал и RS- триггеры 12 и 13 не изменяют своего состояния.Наличие единичного сигнала на , инверсном выходе RS-триггера 12 и отсутствие единичного сигнала на инверсном выходе HS-триггера 13 приводит к тому, что на выходе элемен-

та ИЛИ-НЕ 14 отсутствует сигнал. Таким образом, на выходе 15 1-й ячейки 3 сравнения цифр получен признак P.,(a.7h,).

При сравнении двух цифр возможен

случай, когда . В этом случае единичный сигнал с выхода элемента 9 неравнозначности, пройдя через элемент И 11, изменит состояние RS- триггера 13, на инверсном выходе ко-

торого появляется единичный сигнал. Единичный сигнал с выхода RS-тригге- ра 13, пройдя через элемент ИЛИ-НЕ 14, погасит на его выходе 16 единичный сигнал. Таким образом, отсутст-

вие единичного сигнала на выходах 15 и 16 ячейки 3 сравнения цифр свидетельствует о том, что .

В случае равенства соответствующих цифр, т.е. когда , отсут-

ствие на выходе элемента 9 неравнозначности единичного сигнала в течение всего времени сравнения, т.е. в течение У1, не приводит к изменению первоначально1;о единичного состояния RS-триггеров 12 и 13. Наличие нулевых сигналов на инверсных выходах RS-триггеров 12 и 13 приводит к тому, что на выходе 16 элемента ИЛК-НЕ 14 присутствует единичный сигнал в течение всего времени сравнения, т.е в течение 9С. Таким образом, на выходе 16 i-й ячейки 3 получен признак Р-,(а.Ъ.).

Аналогичным образом параллельно выполняется сравнение одноименных цифр в соответствуюрщх ячейках 3.

После получения результатов сравнения соответствующих цифр в каждом разряде чисел А и В формируется один из возможных признаков (, , ) блоком 4 сравнения чисел. Появление единичного сигнала на инверсном выходе D-триггера 23, т.е. фикса ция признака Р(А7В) на выходе 28 блока 4, происходит в том случае, если на выходе элемента ИЛИ-НЕ 22 присутствует нулевой сигнал, что обу-

словлено выполнением следующего со- отнощения

Pl PKyPKl P(KM)V(P,P(..2|2)(M)f ...,ЛР(,.,„,)ЛР;.у...м(..ЛР5-()ЛР„.

Вьфажение, взятое в скобки, при каждом PJ,, начиная с , формируется (i+l)-M элементом И 19 блока 4.

I

Появление единичного сигнала на инверсном выходе D-триггера 25, т.е. фиксация признака Р2() на выходе 30 блока 4, происходит в том случае, если на выходе элемента И-НЕ 21 будет нулевой сигнал, т.е. выполняется равенство .

)/--- 2HPir В случае, если не фиксируется ни один из признаков Р и Р. , т.е. , от- сутстэие единичных сигналов на инвер- сных выходах D-триггеров 23 и 25 приводит к появлению нулевого сигнала на выходе элемента ИЛИ 26, в результате чего D-триггер 24 переходит в нулевое состояние и на его инверсном выходе появляется единичный сигнал, которьй свидетельствует о фиксации признака Р() на выходе 29 блока 4.

Q 5

п 5

0

5

0 5

0 5

Формула изобретения

Устройство для сравнения чисел, содержащее ячейку сравнения цифр, включающую элемент неравнозначности, два элемента И, два триггера и элемент ИЛИ-НЕ, причем входы сравниваемых разрядов ячейки сравнения цифр подключены к первым входам первого и второго элементов И и входам элемента неравнозначности, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены с входами установки в О соответственно первого и второго триггеров, входы установки в единичное состояние которых подключены к входу начальной установки устройства, а инверсные вькоды подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ, выход которого является выходом Равно ячейки сравнения цифр, инверсный выход первого триггера является выходом Больше ячейки сравнения цифр, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет возможности сравнения десятичных чисел, в него введены два сдвиговых регистра, (k-l) ячейки сравнения цифр, где k - разрядность десятичных чисел, выполненных идентично первой ячейке сравнения цифр, и блок сравнения чисел, включающий две группы по (k-l) элементов И, элемент И-НЕ, многовходовый элемент ИЛИ-НЕ, элемент ИЛИ и три триггера, причем вход синхронизации устройства подключен к входам упра вления сдвигом сдвиговых регистров, выходы i-x разрядов которых, где ,2,...,k, соединены соответственно с первым и вторым входами сравниваемых разрядов i-й ячейки сравнения цифр, выход Больр1е j-й ячейки сравнения цифр, где ,2,...,(k-l), соединен с первым входом j-ro элемента И первой группы блока сравнения чисел, выход Вольте k-й ячейки сравнения цифр подключен к первому входу многовхо- дового элемента ИЛИ-НЕ, остальные входы которого соединены с выходами элементов И первой группы, выход Равно (j+l)-й ячейки сравнения : цифр соединен с первым входом J-ro элемента И второй группы блока сравнения чисел, выход Равно первой ячейки сравнения цифр подключен к первому входу элемента И-НЕ блока сравнения чисел, в котором вторые

входы р-х элементов И первой и вто рой группы, где ,2,...,(k-2), соединены с выходом (p-fl)-го элемента И второй группы, вторые входы (k-1 )-х элементов И первой и второй групп объединены и соединены с выходом Равно k-й ячейки сравнения цифр, выход первого элемента И второй группы соединен с вторым входом элемента И-НЕ, выход которого подключен к D-входу первого D-триггера, инверсный вьпсод которого является выходом Равно устройства и соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход котоСоставитель Е.Иванова Редактор В.Бугренкова Техред А.Кравчук

Заказ 6291/48

Тираж 671Подписное

ВНИИГШ 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

рого соединен с D-входом второго D- триггера, инверсный выход которого является выходом Меньше устройства, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с D- входом третьего D-триггера, выход i которого является выходом Больше устройства и подключен к второму вхо ду элемента ИЛИ, синхровходы D-триг- геров подключены к входу разрешения выдачи результата устройства, входы установки в единичное состояние D- триггеров и триггеров каждой (j+l)-й ячейки сравнения цифр соединены с входом начальной установки устройства.

Корректор Н.Король

Изобретение относится к вычислительной технике, автоматике, измерительной технике и может быть использовано в управляющих, вычислительных и других устройствах. Цель изобретения - расширение области применения за счет возможности сравнения десятичных чисел. Устройство содержит сдвиговые регистры 1 и 2, ячейки сравнения цифр 3, блок сравнения чисел 4, Каждая ячейка сравнения цифр содержит элемент неравнозначности 9, элементы И 10 и 11, триггеры 12, 13, элемент ИЛИ-НЕ 14. Блок сравнения чисел содержит элемен ты И 19, 20, элемент И-НЕ 21, много- входовый элемент ИЛИ-НЕ 22, В-триггеры 23-25, элемент ИЛИ 26. Устройство, выполняет поразрядное сравнение двух чисел, представленных в единичном нормальном коде, с дальнейшим формированием конечных результатов и записью их в D-триггеры блока сравне- ния чисел. 1 ил. S 8 СО Oi сл i