Устройство для сравнения чисел Советский патент 1988 года по МПК G06F7/02 

17

N)

t

Изобретение относится к вычисли- .тельной технике, может быть использовано в качестве устройства допус- новой оценки при реализации технических средств дискретной автоматгя- ки и вычислительной техники и ется усовершенствованием устройства по авт.св. ff 1285461.

Цель изобретения - повьшение достоверности результатов сравнения кодов чисел с учетом допустимой пог решности с изменением допуска в зависимости от величины сравниваемьк чисел.

На чертеже изображена структэт)™ ная схема устройства.

Устройство для сравнения чисел содержит элементы И-НЕ 1 и 2, элементы И-МЛИ 3 и 4, элемент НЕ 5, триггер 6-10, элемент И-НЕ 11, входы 12-15 сравниваемых чисел,, вход 16 задания погрешности, тактовый вход 17, вход 18 начальной установк триггер 19, сдвиговый регистр 20 и элемент И-НЕ 21.

Устройство работает следующим об разоМо

Допустимая разность сравниваем1ьк чисел задается в виде

„Ь

где L - значение первого старшего разряда, равного 1, в любом из сравниваемых чисел, п К О, 1,2 - количество 1 в младшнх разрядах сдвигового регистра 20, определяющих допустимую погрешность; п - степень числа 2, опредёля - щая абсолютную достоверность данной пары чисел.

При этом возможны следующие результаты сравнения чисел; после фиксации первого несравнения при А В разность сравниваемых чисел всегда 2 1

или нескольких последукяцих старгаих разрядах, включая все разряды.

превышает , если в любом одном

aiibjs, к не превышает значение

2

,, если а,; Ь;.

Перед началом работы с входа 18 35 начальной установки устройства на входы установки в О с первого по шестой триггеры 6-10, 19 и сдвиговый регистр 20 (с параллельной записью и последовательным выходом) поступа- ет сигнал установки, при этом на пря мых и инверсных выходах триггеров 6-10, 19 устанавливаются соответственно нулевые и единичные сигналы. С входа 16 задания погрешности на информационньш входы сдвигового регистра 20 поступает параллельный код, соответствующий заданному допус ку. При этом с выхода первого старшего разряда регистра 20 на пятый

О и Ь- отличается и шестой входы установки в 1 треот I, аналогично при разность тьего 8 первого 6 в второго 7 триггеров поступает сигнал единичного уровня и через элемент НЕ 5 нулевым уровнем блокирует вторые входы ус- 55

а: отличаются от

11;|||

I J сравниваемых чисел всегда превьш ает

2

fTj- , если в одном любом или нес- 2к

йольмих последуницих старших разрядах, включая все К-е, а; отличается от 1, а Ь; отличается от разность сравниваемых чисел не превышетановкм в 1 четвертого 9 и пятого 10 триггеров.

С тактового входа 17 устройства на входы синхронизации триггеров

5

Q

$

0

ет - при А В или при В, если

после фиксации первого несравнения в результате сравнения осташпихся старших разрядов сравниваеш-гх чисел, включая все К-е разряды, не зафиксировано превышение разностью чисел

значения а младшие разряды

сравниваемых чисел от нулевого до п1 равны|

при А Bj если после фикса1ши первого несравнения, при сравнении оставшихся старших разрядов, включая все разряды не зафиксировано превышение разкостью чисел значения

2

, но зафиксировано первое несравнение в младших разрядах от п-1 до нулевого,, разность сравниваемых

чисел превьш ает -«ij- при условия

2

а- Ь; и не превышает xij; лри условии а «с Ь; 5

аналогично при А В разность чи

2

сел превьш1ает значение ---R- при первом несравнении в ютадших разрядах

0

с п-1 до нулевого при услов ии, если

aiibjs, к не превышает значение

2

,, если а,; Ь;.

Перед началом работы с входа 18 5 начальной установки устройства на входы установки в О с первого по шестой триггеры 6-10, 19 и сдвиговый регистр 20 (с параллельной записью и последовательным выходом) поступа- ет сигнал установки, при этом на прямых и инверсных выходах триггеров 6-10, 19 устанавливаются соответственно нулевые и единичные сигналы. С входа 16 задания погрешности на информационньш входы сдвигового регистра 20 поступает параллельный код, соответствующий заданному допуску. При этом с выхода первого старшего разряда регистра 20 на пятый

тьего 8 первого 6 в второго 7 триг геров поступает сигнал единичного уровня и через элемент НЕ 5 нулевым уровнем блокирует вторые входы ус-

тановкм в 1 четвертого 9 и пятого 10 триггеров.

С тактового входа 17 устройства на входы синхронизации триггеров

6-10, 19 и регистра 20 поступают тактовые импульсы.

На первые входы первого 1 и второго 2 элементов И-НЕ с первого 12 и третьего 15 входов сравниваемых чисел устройства соответственно синхронно поступает в двоичной системе счисления в последовательном коде старшими разрядами вперед в прямом и инверсном виде соответственно первое сравниваемое число.

На вторые входы первого 1 и вто- рого 2 элементов И-НЕ и первьй и второй вход элемента И-НЕ 21 с вто рого 13 и четвертого 14 входов сравниваемых чисел устройства в инверсном и прямом виде соответственно поступает синхронно с первым второе сравниваемое число. Инверсные значения первого и второго чисел с входов 15 и 12 поступают на входы элемента И-НЕ 21.

При появлении на первом или втором входах элемента И-НЕ 21 значения О на выходе элемента И-НЕ 21 появляется сигнал 1, поступающий на первый вход шестого триггера 19, С выхода шестого 19 триггера поступает сигнал на первый вход регистра 20.

При поступлении сигнала 1 на первьй вход регистра 20 начинается сдвиг записанной информации.

На прямых выходах первого 1 и второго 2 элементов И-НЕ определяется первая, ненулевая разность старших разрядов сравниваемых чисело

Результат первого несравнения разрядов чисел А В формируется в виде сигнала 1 на прямом выходе первого элемента И-НЕ 1 результат г А В - на прямом выходе второго элемента И-НЕ 2о Единичный сигнал при А В поступает на первый вход установки в t первого триггера 6 и на первые входы первого 3 и второго 4 элементов И-ИПИ. В спучае единичный сигнал поступает на первый вход установки в 1 второго 7 триггера и на первые входы вторых элементов И первого 3 и второго 4 элементов И-ИЛИо В случае по тактовому импульсу, поступающему с тактового входа 17 устройства, на прямом и инверсном выходах первого триггера 6 установится соответственно единичный и нулевой сигналы. При этом нулевым сигналом с инверсного выхода первого триггера 6 блокируется вто

рой вход установки в 1 второго триггера 7, Единичный сигнал с прямого выхода первого триггера 6 поступает на вторые входы соответственно первого и второго элементов И первого 3 и второго 4 элементов И-ШШ и третий вход установки в 1 третьего 8 триггера.

Аналогично при по тактовому импульсу на прямом и инверсном выходах второго триггера 7 устанавливаются соответственно единичный и нулевой сигналы. При этом первым сигналом с инверсного выхода второго триггера 7 блокируется второй вход установки Б 1 первого триггера 6. Единичный сигнал с прямого выхода второго триггера 7 поступает на четвер- тьш вход установки в 1 третьего триггера 8 и вторые входы второго и . первого элементов И первого 3 и второго 4 элементов И-ИЛИ.

В случае любое отличие каждого последующего младшего разряда числа А от О, а числа В от 1

0

5

0

5

0

5

дает разность сравниваемых чисел

72, где m - номер разряда числа, начиная с младшего. Аналогично при любое отличие любого последующего разряда числа А от 1, а числа В от О дает разность сравниваемых чисел 2, где m - номер разряда числа, начиная с младшего.

При фиксации А В любое отличие последующих разрядов старше п - 1 числа А от О, а числа В от 1 приводит к появлению единичного сигнала на инверсном выходе второго элемента И-НЕ 2, поступаю- щего на второй вход установки в 1 третьего триггера 8. Наличие сигналов единичного уровня с входа 16 задания погрешности устройства, с прямого выхода первого триггера 6 и с инверсного выхода второго элемента И-НЕ 2 переводит в единичное , ,состояние третий триггер 8, сигнал ; с инверсного выхода которого поступает на первый вход элемента И- НЕ 11, на выходе которого устанавливается единичньй сигнал, соответствующий превышению разностью срав2 : ниваемых чисел значения j

Аналогично при A«iB любое отличие числа А от 1, а числа В от О приводит к появлению сигнала единичного уровня на инверсном выходе первого элементсЭ И-НЕ 1, что в сочетании с сигналами единичного уровня с прямого выхода второго триггера 7 и входа 16 задания погрешности устройс тва обеспечивает наличие единичных уровней на первом, четвертом и пятом входах установки в 1 третьего триггера 8« При этом на инверсном выходе третьего триггера 8 устанавливается нулевой уровень, а на выходе устройства - единичный, определяющий превьшение разности сравниваемых чисел допустимого значения о

На время сравнен™ младших разрядов сравниваемых чисел с п-1 по нулевой на выходе регистра 20 устанав™ ливается нулевой сигнал который поступает на пятьй и шестой входы установки в 1 третьего триггера 8 и третьи входьг установки в 1 первого 6 и второго 7 триггеров и бло кирует их. Одновременно нулевой сигнал с выхода регистра 20 поступает на вход элемента НЕ 5, на выходе ко™ торого устанавливается единичный сигнал, который поступает на вторые входы четвертого 9 и пятого 10 триггеров, В случае , если при очередном сравнении младших разрядов сравниваемых чисел, начиная с , а/ - Ь; , где i изменяется от п-1 до О, на прямом выходе первого элемента И-НЕ 1 устанавливается единичный сигнал, который поступает на вторйе входы первьк элементов И первого 3 и второго 4 элементов И-ИШ и устанавливает единичный сигнал на его выходе о По тактовому импульсу с входа 17 устройства на инверсном выходе пятого триггера 10 устанав4тавается нулевой сигнал, который поступает на второй вход элемента И-НЕ 11, на выходе которого устанавливается единичный сигнал, соответствуюпщй пре- вьппению разностью сравниваемых чи2сел значения « Е

Если при очередном сравнении - младших разрядов а; b;, единич- ньй сигнал устанавливается на прямом выходе второго элемента И-НЕ 2 и поступает на первые входы вторьис элементов И первого 3 и второго 4 элементов И-ИЛИ, а на выходе второго элемента И-ИЛИ 4 устанавливается единичный сигнал, который поступает на первый вход четвертого триггера 9, на инверсном выходе которого по

тактовому иг Еульсу с входа 17 уст ройства устанавливается нулевой сиг- пал, который поступает на третьи входы элементов И первого элемента ИЧ ШИ 3 и блокирует дальнейшую работу схемы, что соответствует невозможности превьшеиия разностью срав-

21

ниваемьк чисел sкачения и соот-

ветственно невозможности поя:вления

сигнала на выходе устройства. Аналогично в случае А В, если при сравнении младших разрядов сравниg Баемых чисел, начиная с n-t, а. bj, на прямом выходе второго элемента И-НЕ устанавливается единичный сигнал, который поступает на. первые входы первьк элекентов И первого 3

0 и второго 4 элементов И-11ПИ и устанавливает единичный сигнал на его выходе.

По тактовому кмпульсу с входа 17 . 5 устройства на инверсном выходе пятого триггера 10 устанавливается нулевой сигнал, которьш поступает на второй вход элемента И-НЕ 11. При этом на выходе устройства устанавливается сигнал 1

0

, что соответствует превышению разностью сравниваемых чисел

значения - . Если при очередном

сравнении младших разрядов а,- Ь на прямом выходе первого элемента И-НЕ 1 устанавливается €;диничный сигнал, который поступает на первые входы первых элементов И первого 3 и второго 4 элементов И-ИЛИ, на Е ыходе второго элемента И-ШШ 4 устанавливается единичный сигнал, которьй поступает на первый нход четвертого , триггера 9 По тактовому им11 ульсу на инверсном выходе четвертого триггера 9 устанавливается нулевой сиг0

5

0

нал, которьш поступает на третьи входы элементов И первого элемента И-ИПИ 3 и блокирует дальнейшую рабо- ту схемы, что соответствует невозможности превьшгения разностью срав2

ниваемых чисел значения и соответственно появлению сигнала на выходе устройствао

55

Формула изобретения

Устройство длл сравне1шя чисел по авт.ев, № 1285461, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов срав нения с учетом допустимой погрешности с изменением допуска в зависимости от величины сравниваемых чисел, в устройство введены сдвиговый регистр, шестой триггер и четвертый элемент И-НЕ, причем входы задания погрешностей устройства подключены к информационным входам сдвигового регистра, входы синхронизации и установки в О которого соответствен

но соединены с тактовыми входами и входами начальной установки всех триггеров, управляющий вход сдвигового регистра соединен с прямым выходом шестого триггера, информационный вход которого соединен с выходом четвертого элемента И-НЕ, входы которо,- го соединены с вторым входом первого и первым входом второго элементов И-НЕ, выход старшего разряда сдвигового регистра соединен с входом элемента НЕ,

Изобретение, относится к вычислительной технике, может быть использовано в качестве устройства до- пусковой оценки при реализации технических средств дискретной автоматики и вычислительной техники и является усовершенствованием устройства по авт.св. СССР 1285461. Цель изобретения - повышение достоверности результатов сравнения с згчетом допустимой погрешности с изменением допуска в зависимости от величины сравниваемых чисел. Устройство для сравнения чисел содержит элементы И-НЕ 1, 2, 11, 21, элементы И-ИПИ 3, 4, элемент НЕ 5, триггеры 6-10, 19, сдвиговый регистр 20. Сдвиговый регистр 20, на информационные входы которого подается код заданной погрешности, обеспечивает задание требуемой допустимой разности сравниваемых чисело Триггер 9,предназначен для установки регистра 20 в режим параллельной записи вхвдной информации или в режим вьщачи информации в последовательном коде по сигналу с элемента И-НЕ 21, фиксирующего появление единицы в старшем разряде одного из сравниваемых чисел 1 ил. (Л