Устройство для определения разности двух чисел Советский патент 1978 года по МПК G06F7/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗНОСТИ ДВУХ ЧИСЕЛ блока сравнения подключен ко входам первого триггера, третьего элемента ИЛИ и первого элемента И, выход которого соедин со входом спожения второго двоичного счетчика и с одним из входов второго элемента ИЛИ, четвертый выход бпока сравнения подключен ко входам второго триггера, третьего элемента И и ко входу второго элемента И, выход которого соединен со входом сложения первого двоичного счетчика и с фугим входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен во входом второго разряда счетчика разности, другие входы первого и второго триггеров соедине ны с шиной начальной установки, а их вых ды подключены к входам первого и второго эпементов И соответственно, выход третьего элемента ИЛИ соединен с входом третьего элемента И. На чертеже дана функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит, двоичные счетчики 1 и 2, счетчик 3 разности шину 4 управления, блок 5 сравнения,триггеры 6 и 7, И 8--1О, генерате 11 элементы элементы ИЛИ 12-14, элемент НЕ 15, ши 16 установки триггеров в исходное состоя.ние, выходы 17-20 блока сравнения, причем при точном сравнении чисел сигналы качественных результатов или А- В появляются соответственно на выходах 19 и 2О. При приближенном сравнении с точностью до единицы младшего разряда, сигналы этих же результатов сравнения появл ются соответственно на вьгходах 18 и 17 блока 5 сравнения. При точном или приближенном равенстве чисел сигналы отсутст вуют на всех или на выходах 17 и 18 соответственно. Устройство работает следующим образом После подачи управлякяиего сигнала на шиг ну 4, который сохраняется на все время сравнения, блок 5 сравнения определяет качественное соотношение сравниваемых чисеп. Пусть, например, число в двоичном счетчике 1 больше числа в двоичном счетчике 2 и пусть разность чисел больше единицы. Сигналом с выхода 18 блока 5 сравнения триггер 6 устанавливается в состояние I, что свидетельствует о соотношении А В. Поскольку на входах элемента И 8 теперь имеются сигналы с выхода 17 блока 5 сравнения и с прямого выхода тригге ра 6, через элемент И 8 в двоичные счетчики 1 и 2 проходят импульсы генератора 11 импульсов, одновременно увеличивая содержимое двоичного счетчика 2 и уменьшая содержимое двоичного счетчика 1, со- кращая таким образом с каж№1м тактом разность чнсеп на 2. Сигналы генератора 11 импульсов проходят также через элемент ИЛИ 13 в счетчик 3 разности. Поскольку выход элемента ИЛИ 13 подключен к счетному входу тригГера второго (после младшего) разряда счетчика 3 разности, абсолютная величина разности чисел подсчитывается в этом счетчике двойками. При этом на счетном входе счетчика 3 разности,т.е. на счетном входе его младшего разряда, сигнал отсутствует, так как отсутствует разрешающий сигнал на входе элемента И Ю с выхода элемента 15. НЕ Если величина разности сравниваемых чисел-четное число, то в некоторый момент в результате вычитания импульсов из двоичного четчика 1 и добавлении их в двоичный счетчкк 2 содержимое одного счетчика окажется в точности равным содержимому другого счетчика. Исчезнут разрешающие сигналы на выходах 17 и 19 блока сравнения, элемент И 8 закроется, ц процесс сравнения закончится., Триггер 6 индицирует соотношение А В, в счетчике 3 разности записана абсолютная величина разности. Если величина разности сравниваемых чисел - нечетное число, то в некоторый момент в результате вычитания импульсов из двоичного счетчика 1 и добавлении их в двоичный счетчик 2 содержимое сЧетчиков будет различаться на 1. Исчезнет разрешающий сигнал на выходе 17 блока 5 сравнения, поскольку приближенное сравнение зафиксирует равенство содержимого счетчиков, в результате чего закроется подача сигналов от генераэлемент И 8, тора 11 импульсов прекратится. Вместе с тем сигнал точного сравнения на выходе 19 блока 5 сравнения сохранится, следовательно, сохранится разрешающий сигнал с выхода элемента ИЛИ 14 на входе элемента И 1О. С исчезновением разрешающего сигнала на выходе 17 блока 5 сравнения появляется сигнал на выходе элемента НЕ 15 и на другом входе элемента И 10. В результате на счетный вход счетчика 3 разности поступит единица, и в счетчике 3 разности окажется записанной абсолютная величина разности сравниваемых чисел. Устройство работает и в том случае, когда А В. Организация описанных связей в предлагаемом устройстве позволила получить. двухкратный выигрыш времени сравнения по отношению к, известному 2 J. ;5 Формула изобретения Устройство дпя опредепения разности двух чисел, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен со входами первого и второго элементов И, выходы которых подключены ко входам вычитания первого и второго двоичных счетчиков соответственно, выходы которых соединены со входами блока сравнения, первый и второй выходы которого подключены к другим вхо-. дам первого и второго элементов И соответственно, триггеры, элементы ИЛИ, И, НЕ счетчик разности, отличающееся тем, что, с цепью повышения быстродействия в нем первый и второй выходы блока сравнения соединены через первый элемент ИЛИ со входом элемента НЕ, выход которого подклкь чен ко входу третьего элемента И, выход которого соединен с входом первого разряда счетчика разности, третий выход блока сравнения подключен ко входам первого триггера третьего элемента ИЛИ и первого элемента 46 И, выход которого соединен со входом сложения второго двоичного счетчтаа и с одним из входов второго элемента ИЛИ, четвертый выход блока сравнения подключен ко входам второго триггера, третьего элемента И и ко входу второго элемента И, выход которого соединен со входом сложения первого двоичного счетчика и с другим входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом второго разряда счетчика разное И, другие входы первого и второго триггеров соединены с шиной начальной установки i их выходы подключены ко входам первого и второго элементов И соответственно, выход третьего элемента ИЛИ соединен с щэугим входом третьего элемента И. Источники информации, принятые во вниание при экспертизе:: 1.Авторское свидетельство СССР 450165, кл. G-06 F 7/335, 12.О1.72. 2.Авторское свидетельство СССР 341031,кл. G-06Т 7/02,28.09.70,