Устройство для сравнения двоичных чисел Советский патент 1975 года по МПК G06F7/04 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств автоматики и ЭЦВМ для сравнени чисел, представленных последовательным кодом. Известны устройства для сравнения двоичных чисел, содержащие триггер с тремя устойчивыми состояниями на элемен тах И-НЕ, входы установки в первое и второе состояния которого соединены с выходами первого и второго элементов И-НЕ соответственно, одни из входов которых связаны с выходами третьего и четвертого элементов И-НЕ соответстве но, причем одни из их входов подключены ко входным шинам устройства, а другие - к выходу пятого элемента Ил-НЕ, один из входов которого соединен с шиной упра ления. Однако известное устройство не нозво- /шет сравнивать числа, поступающие на сравнение, начиная как со старших, так и с младших разрядов, а также характеризуе ся неод1 означностью переключения rpt xстабильного триггера при поступлении сн нала по шине сброса. Целью изобретения является рисш11|(;ние функциональных возможнос1ч,й и исклихчение влияния временных параметров эл1.ментов устройства на его рабо-iy. Для этог-о устройство содержит элемон неравнозначности, входы которого соединоны с выходами третьего и четвертого э. ментов И-НЕ, а выход - с другими вхи;ш-ми нервого и BTOpoi o элементов ll-Hl;, а другой вход пятого элемента с-и единен с соответствующим выходом триггера с тремл устойчивыми состояниями. На чертеже фуикционалшная схими предлагаемого устройсчва. Устройство содержит входные шины I и 2, элементы И-НЕ 3 и 4, элемоит неравнозначности 5, элементы (J . и 7, элементы И-НЕ 8, 9 и 10, образующие триггер 11с тремя устойчивыми состояниями, выходные шины 12, 13 и 14 для значений А--В, А В и А В тответственно, элемент И-НЕ 15, шину сброса 16 и шину управления 17.

Устройство работает следующим образом По сигналу, поступающему по шине сброса 16 низким потенциалом на входы элементов И-НЕ 9 и Ю, триггер 11 с тремя устойчивыми состояниями устанавливается в исходное состояние - низкий потенциал на выходе элемента И-НЕ 8 и высокие потенциалы на выходах элементов И-НЕ 9 и 10, При сравнении чисел, начиная с младших разрядов, на шину управления 17 подается низкий потенциал, который образует на выходе элемента ИНЕ 15, независимо от сигнала на входе, подключенном к выходу элемента И-НЕ 8, высокий потенциад. Этот сигнал поступает на входы элементов И-НЕ 3 и 4. Поэтому сигналы на выходах элементов И-НЕ 3 и 4 зависят только от сигналов на входных шинах 1 и 2, При равенстве одноименных разрядов сравниваемых чисел на выходах элементов И-НЕ 4 и 3 образуются одинаковые потенциалы, поступающие на входы элемента неравнозначности 5, на выходе которого в этом случае сигнал отсутствует.

Элементы И-НЕ 6 и 7 не срабатьшают. При разных кодах в одноименных разрядах, например (низкий поте1щиал на входной шине 1) и О (высокий потенциал на входной шине 2), на выходе элемента И-НЕ 3 будет высокий потенциал, а на выходе элемента И-НЕ 4 - низкий потенциал. На аысоде элемента неравнозначности 5 в этом случае появится высокий потенциал, так как сигналы на его входах не равны. Поэтому элемент И-НЕ 6 открыт по двум входам и сигнал с его выхода посчупает на входы элементов И-НЕ 8 и 10 и устанавливает на их выходах высокие потенциалы, которые поступают на входы элемента И-НЕ 9, На остальных его входах также присутствуют высокие Iпотенциашл (отсутствует сигнал Сброс на шине сброса 16 и не включился элемен И-НЕ 7), поэтому на его выходе, образующем цепь положительной oбpaтнo i связи, появляется низкий потенциал. Таким образом, триггер с тремя устойчивыми состо ниями установится в положение, при котором на выходной шине 13 для .значения А В появится сигнал (низкий потенциал). При сравнении чисел, представленных последовательным кодом, начиная с младших разрядов, триггер 11 тремя устойчивыми состояниями переключится столько раз, сколько разрядов не сравни шсь между соnoii, причем eio состояние будет определятся последним (самым старшим из несравнившихся) разрядом, поэтому в ко1ще сравнения его результат, будет правильно указан выходами триггера с тремя устойчивыми состояниями.

При поступлении на сравнение чисел, начиная со старших разрядов, что определяется высоким потенциалом на шине управления 17 и соответственно на втором

входе элемента И-НЕ 15 работа устройства , аналогична работе при сравнении чисел младшими разрядами вперед до первого несравнения, при котором также произойдет переключение триггера с тремя

устойчивыми состояниями и установится высокий потенциал на выходе элемента И-НЕ 8. Этот высокий потенциал поступает на вход элемента И-НЕ 15, на выходе которого образуется низкий потенциал,

который поступит на входы элементов И- НЕ 3 и 4. На выходах элементов И-НЕ 3 и 4, а соответственно, и на входе элемента неравнозначности 5 установятся высокие потенциалы, поэтому на выходе

элемента неравнозначности 5 и соответственно на входах элементов И-НЕ 6 и 7 установится низкий потенциал, который не разрешит включаться в дальнейшем элементам И-НЕ 6 и 7. Таким образом, триггер 11

с тремя устойчивыми состояниями до конца сравнивания не переключится и его значение, определяемое несравнившимися самыми щими разрядами чисел А и В, указывает правильный результат.

Предлагаемое устройство позволяет сравнивать двоичные числа, представлеш1ые последовательным кодом,, как с младщих, так и со старших разрядов, причем его работа не зависит от временных пара-

;метров элементов И-НЕ 8, 9 и 10.

Предмет изобретения

Устройство для сравне1шя двоичных чисел, содержащее триггер с тремя устойчивыми состояниями на элементах И-НЕ, входы установки в первое и второе состояния которого соединены с выходами перво1 о и второго элементов И-НЕ соответсч венно, одни из входов которых связаны с выходами третьего и четвертого элементов И-НЕ соответственно, причем одни из Bxtj- дов подключены к входным шинам устройства, а другие - к выходу иятогю элемента И-НЕ, один из входов которого соединен с шиной управления, отличающее с я тем, что, с целью расширения клисх-и решаемых задач, оно содс-ржит элемент нерявиозначности, входы которого соединены

с выходами третьего и четвертого элементов И-НЕ, а выход - с другими входами первого и второго элементе И-НЕ, а

6

другой вход пяаюго элемента И-НЕ соедн. йен с соответствующим выходом триппера с тремя устойч5{вымк состояниями.