Устройство для сравнения двоичных чисел Советский патент 1992 года по МПК G06F7/02 

;

Ъ $г

Ьл-1 4/7 5/

Л

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано в устройствах обработки информации. Целью изобретения является сокращение аппаратурных затрат. Устройство содержит поразрядные узлы сравнения 1 и группу элементов ИЛИ 2. Каждый поразрядный узел сравнения содержит элементы И 3. Сравниваемые параллельные коды подаются на входы 4 и 5. Результат сравнения формируется на выходах 7. 1 и , 1 табл.

СЛ О

оо

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть ис- пользовано в устройствах обработки информации.

Известно устройство для сравнения чисел, содержащее элемент ИЛИ-НЕ, миого- входовой элемент ИЛИ-НЕ и п узлов анализа (n-основание системы счисления позиционного кода), каждый из которых включает элементы И, ИЛИ, НЕ.

Недостатком устройства является то, что оно работает только с позиционными кодами и не работает с двоичными кодами.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для сравнения двоичных чисел 2, содержащее п поразрядных узлов сравнения, где п - количество разрядов сравниваемых чисел, две группы элементов И-НЕ, причем каждый поразрядный узел сравнения содержит три элемента И-НЕ, i-вход первого сравниваемого числа устройства, где I 1,2,...,п, соединен с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ 1-го поразрядного узла сравнения, I-вход второго сравниваемого числа устройства соединен с вторым входом первого и первым входом третьего элементов И-НЕ 1-го поразрядного узла сравнения, в каждом поразрядном узле сравнения выход первого элемента И-НЕ соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И-НЕ, выходы второго и третьего элементов И-НЕ 1-го поразрядного узла сравнения, где

I 1,2п-1, соединены с первыми входами

1-х элементов И-НЕ первой и второй групп, первые входы элементов И-НЕ первой и второй групп выполнены инверсными, выходы второго и третьего элементов И-НЕ п-го поразрядного узла сравнения соединены с вторыми входами всех элементов И-НЕ соответственно второй и первой групп, шинами монтажного ИЛИ, которые являются выходами устройства, выходы второго и третьего элементов И-НЕ j-ro поразрядного узла сравнения Q п-1,...,2,1) соединены с (n+2-j)-MH входами К-х элементов И-НЕ соответственно второй и первой групп, где К

1,2J-1.

Недостатком данного устройства является сложность по Квайну для п 8, равная 118.

Целью изобретения является сокращение аппаратурных затрат.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее п поразрядных узлов сравнения, где п - количество разрядов сравниваемых чисел причем каждый поразрядный узел сравнения содержит три элемента И. 1-й вход первого сравниваемого

числа устройства, где i 1.2п соединен

с первыми входами первого и второго элементов И i-ro поразрядного узла сравнения. 1-й вход второго сравниваемого числа устройства соединен с вторым входом первого и первым входом третьего элементов И 1-го поразрядного узла сравнения, в каждом поразрядном узле сравнения инверсный выход первого элемента И соединен с вторыми

0 входами второго и третьего элементов И, инверсные выходы второго и третьего элементов И п-го поразрядного узла сравнения являются выходами устройства, введена группа элементов ИЛИ, причем инверсные

5 выходы вторых элементов И всех поразрядных узлов сравнения объединены по монтажному ИЛИ, инверсные выходы третьих элементов И всех поразрядных узлов сравнения объединены по монтажному ИЛИ,

0 прямые выходы второго и третьего элементов И К-ro поразрядного узла сравнения, где

К - 1,2п-1, соединены соответственно с

первым и вторым входами К-го элемента ИЛИ группы, инверсный выход которого со5 единен через схемы монтажных ИЛИ с инверсным выходом первого элемента И (К-Н)-го поразрядного узла сравнения, прямой выход 1-го элемента ИЛИ группы, где I 1,2п-2, подключен к третьему входу

0 (1+1)-го элемента ИЛИ группы,

На чертеже представлена функциональная схема предложенного устройства.

Устройство содержит поразрядные узлы 1i...n сравнения, группу элементов ИЛИ

5 2i...n-i, каждый поразрядный узел сравнения 1 i...n сравнения состоит из элементов И 31...3, входов 4i...n и 51.. п, МОНТАЖНОЕ ИЛИ 61 и 62 и выходов 7i и 72. Входы 4i. n и 5i...n подключены через элементы И 32 и Зз,

0 МОНТАЖНОЕ ИЛИ 6i и 62 к выходам 7i и 2. Входы элементов 3 подключены к входам 4i...n и 5i...n, выходы - к входам элементов И 32 и 33. прямые выходы которых подключены к входам соответствующих элементов

5 ИЛИ 2i...n-i группы, инверсные выходы которых через МОНТАЖНОЕ ИЛИ соединены с инверсными выходами элементов И 3 Прямой выход элемента ИЛИ 2i через элементы ИЛИ 22...п-2 подключен к входу элемента

0 ИЛИ 2ц-1 группы,

Устройство работает следующим образом,

При равенстве чисел на входах 4 и 5 (Аа В 1), все поразрядные узлы 1

5 сравнения формируют на инверсных выходах элементов И 32 и И Зз уровни сигнала логической 1, которые проходят на выходы 7i и 72. При этом на прямых выходах элементов ИЛИ 2 - уровни логических О, а на инверсных - уровни логических 1.

Если какой-либо разряд числа А, например, подаваемый на вход 42, меньше или больше такого же разряда числа В, подана- емого на вход 52, то на инверсных выходах элементов И 32 - уровень 1 или О, И Зз - уровень О или 1 узла 12

Результат сравнения в старшем разряде чисел А и В (входы 4i и 5i) по отношению к остальным младшим разрядам является преобладающим при неравенстве чисел. При наличии неравенства в старшем разряде чисел А и В на инверсном выходе элемента И 32 или И Зз узла сравнения 1i появляется уровень логического О, который поступает на вход 1г или 7i. При этом сигнал логической 1 прямого выхода элемента И 32 или Зз проходит через элементы ИЛИ 2i...n-i. На инверсных выходах элементов ИЛ И 2i...n-i формируются уровни логических О, которые поступают на входы элементов И 32 и И Зз соседних младших узлов 1 сравнения и осуществляют блокировку сравнения этих младших разрядов сравниваемых чисел.

Состояние элементов устройства при сравнении различных кодов А и В приведены в таблице.

Следовательно, на выходах 7i и 2 при А В - код 11, при А В - код 10 и при А В - код 01. Таким образом, предло- женное устройство сохраняет функции известного и содержит меньшее количество оборудования.

Формула изобретения

Устройство для сравнения двоичных чи- сел, содержащее п поразрядных узлов сравнения, где п - количество рязрядов гр IHHH ваемых чисел, причем каждый поразрядный узел сравнения содержит три -элемента 11, 1-й вход первого сравниваемого числя уст

ройства, где I 1,2п, соединен с первыми

входами первого и второго элементов И Но поразрядного узла сравнения, 1-й вход вто рого сравниваемого числа устройства соединен с вторым входом первого и первым входом третьего элементов И 1-го поразрядного узла сравнения, в каждом поразрядном узле сравнения инверсный выход первого элемента И соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И, инверсные выходы второго и третьего элементов И n-го поразрядного узла сравнения являются выходами устройства, отличающееся тем. что, с целью сокращения аппаратурных затрат, в него введена группа элементов ИЛИ, причем инверсные выходы вторых элементов И всех поразрядных узлов сравнения объединены по монтажному ИЛИ, инверсные выходы третьих элементов И всех поразрядных узлов сравнения объединены по монтажному ИЛИ, прямые выходы второго и третьего элементов И К-го поразрядного узла сравнения, где К 1,2п-1, соединены соответственно с первым и вторым входами К-го элемента ИЛИ группы, инверсный выход которого соединен через схемы монтажных ИЛИ с инверсным выходом первого элемента И (R+1)-ro поразрядного узла сравнения, прямой выход 1-го элемента ИЛИ группы, где

1,2п-2, подключен к третьему входу (1+1)го элемента ИЛИ группы.