Устройство для сравнения чисел в пределах поля допуска Советский патент 1987 года по МПК G06F7/02 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств цифровых вычис- лительных машин.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство для сравнения чисел содержит регистр 1 числа, сумматор 2, счетчик 3, вход 4 начальной установки устройства, вход 5 запуска устройства, входы 6 числа, элементы И 7-9, выходы 10-12 устройства, генератор 13 импульсов, регистр 14 поля допуска, счетчик 15 поля допуска, триггеры 16 и 7, элементы И 18, 19, ИЛИ 20, 21, элемент НЕ 22, и элемент 23 задержки.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы устройства оператор заносит, например, при помощи тумблерного набора в регистр 1 первое сравниваемое число В, которое принимается за максимальное значение, а в регистр 14 поля допуска - код D .поля допуска сравниваемых чисел А и В (цепи установки первого сравниваемого числа В в регистр 1 устройства и кода D поля допуска сравниваемых чисел А и В в регистр 14 поля допус- .ка на чертеже не показаны).

Затем на. вход 4 устройства подается сигнал начальной установки устройства. Сигнал начальной установки устройства поступает на вход первого элемента ИЛИ 20, с выхода которого он поступает на нулевые установочные входы.счетчика 15 поля допуска, первого 16 и второго 17 триггеров,, устанавливая их в нулевые состояния и далее на нулевой установочный вход счетчика 3, устанавливая его в нулевое состояние.

При поступлении второго сравниваемого числа А на входы 6 в сумматоре 2 происходит вычитание (А-В), поскольку в сумматор 2 с регистра поступает обратный код первого сравниваемого числа В. Затем с учетом времени операции вычитания (А-В) в сумматоре 2 на вход 5 запуска устройства поступает сигнал Пуск. Сигнал Пуск низкого уровня поступает на вход предварительной записи счетчика 3, осуществляя запись результата

вычитания (А-В) в счетчик 3. Сигнал Пуск с входа 5 устройства поступает также и на вход предварительной

записи счетчика 15 поля допуска, осуществляя запись обратного значения кода D поля допуска сравниваемых чисел. Проинвертированный элементом НЕ 22 сигнал Пуск поступает на

единичный установочный вход первого триггера 16, устанавливая его в единичное состояние. Сигнал высокого уровня с прямого выхода первого триггера 16 поступает на первые входы первого и второго элементов И 18, 19. Если второе сравниваемое число А больше первого сравниваемого числа В, то знаковый разряд сумматора 2 будет установлен в единичное состояние, следовательно, с прямого выхода старшего разряда счетчика 3 (выход переноса) на второй вход второго элемента И 19.. Сигнал высокого уровня с выхода элемента И 19 поступает через второй элемент ИЛИ 21, элемент 23 задержки, необходимый для задержания сигнала на время фиксации результата сравнения, и первый элемент ИЛИ 20 на нулевые установочные входы

счетчика 15 поля допуска, первого 16 и второго 17 триггеров, с инверсного выхода старшего разряда счетчика 3 (выход заема) - на третий вход первого элемента И 18, препятствуя

прохождению сметных импульсов, поступающих на его второй вход с генератора 13 счетных импульсов.

С прямого выхода старшего разряда счетчика 3 сигнал высокого уров Я поступает также на первые входы элементов И 7, 8. Поскольку второй триггер 17 находится в нулевом состоянии, на второй вход элемента И 7 поступает сигнал высокого уровня.

На вторых входах элементов И 8, 9 присутствует сигнал низкого уровня, поступающий с прямого выхода второго триггера 17.

Сигнал высокого уровня с выхода .

второго элемента ИЛИ 21 поступает на третьи входы элементов И 7-9. На выходе 10 элемента И 7 появится сигнал высокого уровня, разрешая индикацию результата сравнения Больше ().

На других выходах 11 и 12 элементов И 8, 9 будут сигналы низкого уровня, поскольку на их вторых входах присутствует сигнал низкого уровня. Затем сигнал высокого уровня,.задержанный

. 13 элементом 23 задержки, поступает на второй вход первого элемента HJlIi 20. Сигнал высокого уровня с выхода первого элемента ИЛИ 20 производит установку в нулевое состояние счетчика

15-поля допуска, первого 16 и второго 17 триггеров и счетчика 3, подготовив устройство к сравнению следующего числа А с В.

Если число А равно В с учетом поля допуска или без него, то знаковый разряд сумматора 2 будет находиться в нулевом состоянии, В этом случае сигнал низкого уровня поступает на второй вход элемента И 19, препятствуя прохождению сигнала высокого уровня, поступающего с прямого выхода первого триггера 16 на выход элемента И 19.

С инверсного выхода старшего разряда счетчика 3 поступает сигнал высокого уровня на третий вход первого элемента И 18, разрешая прохождение счетных импульсов, поступающих на его второй вход с генератора 23 счетных импульсов. С выхода первого элемента И 18 счетные импульсы поступаю на счетный вход счетчика 15 поля допуска, в котором записан обратный код D поля допуска сравниваемых чисел А и В, на единичный установочный вход второго триггера 17, устанавливая его в единичное состояние, и на .счетный вход счетчика 3.

Счетные импульсы будут поступать на счетный вход счетчика 3 до тех Ярр, пока старший разряд счетчика 3 не установится в единичное состояние или пройдет заданное число импульсов раное полю D допуска сравниваемых чисел А и В плюс единица (D+1).

Если в процессе поступления счетных импульсов на счетный вход счетчика 3 его старший разряд установится в единичное состояние, то сигнал высокого уровня с прямого выхода старшего разряда счетчика 3 поступает на второй вход элемента И 19, на первом входе которого присутствует сигнал высокого уровня.

Сигнал высокого уровня с прямого выхода старшего -разряда счетчика 3 поступает на первые входы элементов И 7, 8. На второй вход элемента ИВ поступает сигнал высокого уровня, поскольку второй триггер 17 установлен в единичное состояние. Сигнал высокого уровня с выхода второго эле

Q

5

0

5

5 о

о

5 g

с

814

мента И 19 через элемент ИЛИ 21 поступает на второй нулевой установочный вход первого триггера 16, устанавливая его в нулевое состояние. Сигнал низкого уровня с прямого выхода первого триггера поступает на первый вход элемента И 18, запрещая прохождение счетных импульсов с генератора 23 счетных импульсов. Сигнал высокого уровня с выхода второго элемента ИЛИ 21 поступает на третьи входы элементов И 7-9. На выходе 11 элемента И 8 появится сигнал высокого уровня, разрешаюш ий индикацию результата сравнения Равно (А В). На других выходах 10, 12 элементов И 7, 9 будут сигналы низкого уровня, поскольку на втором входе элемента И 7 и на первом входе элемента И 9 присутствуют сигналы низкого уровня. Сигнал высокого уровня с выхода второго элемента ИЛИ 21 через элемент 24 задержки поступает на второй, вход первого элемента ИЛИ 20, с выхода которого сигнал высокого уровня поступает на нулевые установочные входы счетчика 15 поля допуска, первого 16 и второго 17 триггеров, устанавливая их в нулевые состояния и на нулевой установочный вход счетчика 3, устанавливая его в нулевое состояние. Таким образом устройство подготовлено для сравнения следующего числа А с В-.

Если в процесс поступления счетных импульсов на счетный вход счетчика 3 его старший разряд не установится в единичное состояние, то сигнал высокого уровня поступает с инверсного выхода старшего разряда счетчика 3 на третий вход первого элемента И 18, разрешая прохождение счетных импульсов с генератора 13 счетных импульсов на счетный вход счетчика 15 поля допуска. При этом второй триггер 17 находится в единичном состоянии. Сигнал высокого уровня с ин- верского выхода старшего разряда счетчика 3 поступает на первый вход элемента И 9. На второй вход элемента И 9 поступает сигнал высокого уровня с прямого выхода второго триггера 17. Поскольку в счетчике 15 поля допуска записан обратный код D поля допуска, то поступление (D+1)- го импульса вызывает переполнение счетчика 15 поля допуска. Сигнал высокого уровня с выхода переполнения счетчика 15 поля допуска поступает

513

на Е Г-ррой вход элемента ИЛИ 21 . С выхода элемента ИЛИ 21 сигнал высокого уровня поступает на нулевой установочный вход первого триггера, уста- навливая его в нулевое состояние. Сигнал низкого уровня с прямого выхода первого триггера 16 поступает на первый вход элемента И 18, запрещая прохождение счетных импульсов с гене- ратора 23. Сигнал высокого уровня с выхода второго элемента ИЛИ 21 поступает на третьи входы элементов И 7-9 На выходе I2 элемента И 9 появится сигнал высокого уровня, разрешающий индикацию результата сравнения Мень- пге (А В) . На других выходах 1 О и 11 элементов И 7, 8 будут сигналы низкого уровня, поскольку на первых входах элементов И 7, 8 присутствуют сигналы низкого уровня. Сигнал высокого уровня с выхода элемента ИЛИ 2 через элемент 23 задерж11:и поступает на второй вход первого элемента ИЛИ 20 и далее - на нулевые установочные входы счетчика 15 поля допуска, первого 16,и второго 17 триггеров, устанавливая их в нулевые состояния, и на нулевой установочный вход счетчика 3, устанавливая его в нулевое сое- тояние. Таким образом устройство подготовлено для сравнения следующего числа А с В,

Формула изобретения

Устройство для сравнения чисел в пределах поля допуска, содержащее регистр числа, сумматор, счетчик, два триггера, два элемента И, первый эле- мент ИЛИ, элемент задержки, регистр поля допуска, счетчик поля допуска, три выходных элемента И, причем инверсные выходы регистра числа, входы которого являются входами первого сравниваемого числа устройства,- соединены с соответствующими входами сумматора первой группы, вход начальной установки устройства подключен к первому входу элемента ИЖ, выход которого подключен к входам установок в нулевое состояние счетчика и счетчика поля допуска, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого подключен, к -прямому выходу первого триггера, первые входы выходных элементов И объединены, прямой выход второго

5 0 5 о

5

д ,-

0

5

81о

триггера подключен к второму входу первого выходного элемента И, выход которого является выходом устройства, инверсный выход второго триггера соединен с вторым входом второго выходного элемента И, выход которого является выходом устройства, выход третьего выходного элемента И является выходом А В устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения.быстродействия, в него введены второй элемент ИЛИ, генератор импульсов и элемент НЕ, причем вход запуска устройства соединен с входами разрешения записи счетчика и счетчика поля допуска и через элемент НЕ - с входом установки в единичное состояние первого триггера, прямой выход которого дополнительно подключен к первому входу второго элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первым входам выходных элементов И и первому входу установки в О первого триггера и через элемент задержки соединен с вторым уходом первого элемента ИЛИ, выход которого дополнительно подключен к второму входу установки в О первого триггера и входу установки в О второго триггера, вход установки в 1 которого соединен с выходом пер- воРо элемента И и счетным входом счетчика, а инверсный выход соединен дополнительно с вторым входом третьего выходного элемента И, третий выход которого соединен с третьим входом первого выходного элемента И, вторым входом второго элемента И и прямым выходом старшего .разряда счетчика, инверсный выход старшего разряда которого соединен с третьим входом второго выходного элемента И и вторым входом первого элемента И, третий вход которого подключен к выходу генератора импульсов, инверсные выходы регистра поля допуска соединены с соответствуюш 1ми информационными входами счетчика поля допуска, выход переполнения которого подклю- -Чен к второму входу второго элемента ИЛИ, информационные входы счетчика соединены с соответствующими выходами сумматора, входы второй группы которого являются входами второго сравниваемого числа устройства.

Изобретение относится.к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств цифровых вычислительных машин. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Устройство для сравнения чисел содержит регистр 1 числа, сумматор 2, счетчик 3, элементы И 7, 8, 9, выходы которых являются выходами устройства, регистр 14 поля допуска, счетчик 15 поля допуска, триггеры 16, 17, элементы И 18, 19, ИЛИ 20, 21, элемент НЕ 22, элемент задержки 23. В устройстве поле Д допус- к а представляется в виде последовательности импульсов, и разность fcpas- ниваемых чисел А и В сравнивается с этой последовательностью импульсов. Если разность А-В сравниваемых чисел соответствует полю Д допуска, то на выходе устройства появляется сигнал Равно (А В). Если разность (А-В) Д, то появляется сигнал - ше (), если (А-В), то-на выходе устройства появляется сигнал Меньше (). 1 ил. i (Л :о 35 : ЭР