Устройство для сравнения п-разрядных двоичных чисел Советский патент 1977 года по МПК G06F7/04 

1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техиики и может быть использовано при реализации технических средств сравнения двоичных кодов, онределения принадлежности кода « заданной группе кодов с общим групповым признаком.

Известно устройство для сравнения двух двоичных чисел, содержащее регистры, элементы И, ИЛИ и одноразрядную схему сравнения 1. Для сокращения количества элементов и увеличения надежности устройства входы установок в «О каждого разряда регистра через элементы И соединены с нулевыми выходами предыдущего старщего разряда данного числа и единичным выходом старшего разряда сравниваемого числа. Кроме того, входы установки в «1 каждого разряда через элементы И и ИЛИ соединены с единичным выходом старшего разряда данного числа и нулевым выходом старшего разряда сравниваемого числа, а выходы регистров мл адших разрядов подключены к элементам И и одноразрядной схеме сравнения.

Такое устройство имеет сложные конструктивные связи, требует, кроме двух регистров памяти, большего количества логических схем.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для сравнения «-разрядных двоичных чисел, содержащее п счетных триггеров со 1входами

установки в единичное и нулевое состояние, выходы которых соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к первой выходной щине устройства, одни из входов установки в нулевое состояние триггеров объединены между собой и подключены к щине «Сброс 2.

Недостатком известного устройства является сложность и необходимость заносить оба сравниваемых числа в регистры одновременно по разным каналам связи, что увеличивает количество входных шин. Кроме того, такое устройство невозможно использовать для определения принадлежности кода к группе кодов с общим групповым признаком (маской) в виде части разрядов, значение которых безразлично.

Целью изобретения является упрощение устройства и расширение класса решаемых задач.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве входные шины первого числа соединены со входами установки в единичное состояние триггеров, входные шины второго

числа подключены к счетным входам триггеров, другие входы установки в нулевое состояние соединены с шинами определения групповой принадлежности сравниваемых чисел. На чертеже представлена функциональная

схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из п счетных триггеров 1 (по одному на каждый разряд). Прямые выходы всех триггеров соединены со входами элемента ИЛИ 2, выход которого соединен с инвертором 3 и шиной 4 сигнала «Коды не совнали. Выход инвертора 3 соединен с шиной 5 сигнала «Коды совпали. Шина 6 неревода регистра в состояние «О соединена со входами установки в состояние «О все.х триггеров (входы R). К входу установки в состояние «1 (входу 5) i-ro триггера нодключена шина Ai ввода i-ro разряда первого сравниваемого числа А; шина Б; ввода г-го разряда второго сравниваемого числа Б соединена со счетным входом (входом Г) г-го триггера; HIHна Д,- г-го разряда донолннтельного числа Д; указывающего номера разрядов, значения которых безразличиы для грунны кодов, соединена со входом установкн в состояние «О (входом R) i-ro триггера ( и означает номер двоичного разряда).

Устройство работает следуюш.им образом. В исходном состоянии регистр находится в состоянии «О, все триггеры выключены, что обеспечивается установочным сигналом по шине 6.

При вводе в регистр первого сравниваемого кода (но шинам AI-Лц) триггеры 1 принимают состояние, новторяющие значения соответствуюш,их разрядов этого кода.

После этого по шинам Bj-Б,ь соединенными со счетными входами триггеров, в регистр вводят второй сравниваемый код. В результате i-й триггер регистра (i 1-п) будет в состоянии «О, если состояние, принятое им после ввода первого кода, совпадает со значением i-ro разряда второго вводимого кода. В противном случае i-й триггер будет в состоянии «1.

Таким образом, если значения всех разрядов сравниваемых кодов совпали, после ввода этих кодов в регистр все триггеры 1 будут находиться в состоянии «О, сигнал «О будет снят с выхода элемента 2, а на выходной шине 5 появится сигнал иивертора 3 «Коды совпали. Если сравниваемые коды не совпадут хотя бы в одном разряде, триггер 1 этого разряда будет находиться в состоянии «1, в результате сработает элемент 2, который подаст по шине 4 сигнал «Коды не совпали. При этом на выходе инвертора 3 будет сигнал «О.

Устройство может быть применено также для определения принадлежности кода к группе кодов с общим групповым признаком в виде некоторых разрядов, значения которых безразличны. При этом номера безразличных разрядов задаются дополнительным кодом, имеющим «1 В тех разрядах, значения которых безразличны для заданной группы кодов, и «О в остальных разрядах. В этом режиме после введения в регистр сравниваемых кодов по шинам Д1-Дш соединенными со входами установки триггера в состояние «О, в него

заннсывается дополнительное число грунпового кода. В результате триггеры, соответствующие разрядам, значения которых для заданной группы кодов безразличны, будут переведены в состояние «О независимо от нх предшествующего значения. Следовательно, все триггеры регистра будут в состоянии «О, если все разряды сравниваемых кодов, но которым производится сравнение, совпадут,

независимо от того совпадут или нет значения безразличных разрядов. Если сравниваемые коды не совпадут хотя бы в одном разряде, значения которого не безразлично, соответствуюнгнй триггер будет в состоянии «1. В первом случае с 1выхода 5 будет снят сигнал «Коды совпали, во втором - с выхода 4 - сигнал «Коды не совпали.

Устройство для сравиения я-разрядиых двоичных чисел может иметь иесколько модификаний. Иапример оба сравниваемых кода могут вводиться в регистр последовательно во времени по одним и тем же шинам , связанным со счетными входами триггеров. Это позволяет сократить количество входных

шин.

Вместо прямых выходов триггеров могут быть использованы инверсные выходы, поданные на элемент И, заменяющий элемент ИЛИ. Возможны и другие несущественные конструктинные изменения.

Таким образом предложенное устройство осуществляет сравнение двух числе на равенство и проверку принадлежности кода к заданной грунпе кодов с общим групповым лризнаком и имеет более простые связи и меньшее количество аппаратуры по сравнению с известными устройствами. Построение устройства для сравнения «-разрядных двоичных чисел на основе триггерного регистра особенно

удобно для информацинно-зправляющих и вычислительных машин, в которых этот же регистр может осуществлять и другие функции.

Формула изобретения

Устройство для сравнения /г-разрядных двоичных чисел, содерл ащее я-счетных триггеров со входами установки в единичное и нулевое состояния, выходы которых соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого подключей к первой выходной шине устройства, одни из входов установки в нулевое состояние триггеров объединены между собой и подключены к шине «Сброс, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и расширения класса решаемых задач, в нем входные шины первого числа соединены со входами установки в единичное состояние триггеров, а входные шины второго числа подключены к счетным входам триггеров, другие входы установки в нулевое состояние соединены с шинами олределсния групповой принадлежности сравниваемых чисел.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 218529, М. Кл.- G 06F 7/02, 04.05.67.

2.Авторское свидетельство СССР N 341032, М. Кл.2 G 06F7/02, 31.12.70.