Устройство для сравнения чисел в системе остаточных классов Советский патент 1978 года по МПК G06F7/04 

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной, технике и может быть испрльзо ано для обработки данных в схемах автоматики и цифровых вычислительных мгшшнах, работаю1цих в системе .остаточных классов..;

Известно устройство для сравнения чисел, выраженных в системе остаточных классов, содержащее регистры, сумматоры, элементы И, ИЛИ,

НЕ И

Недостатке этого устройства является то, что оно позволяет устанавливать лишь совпадение или несовпадение двух чисел по величине, но не дает представления об их качественней соотношении (больше, меньше).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для сравнения чис1ал в системе остаточных классов, содержащее сумматоры, элементы И, элемент НЕ, регистры, схему сравнения и h узлов анализа, каждый из кото1 лх состоит из сумматора, регистра, схемы сравнения, элементов И, ИЛИ, причем выходы регистра соединены со входами схемы сравнения, сумматора и первог элемента ИЛИ, выход Которого подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен с управляющим входом сумматора, информационные выходы которого подключены ко входам

регистру, а управляющий выход - к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом схемы сравнения, узла анализа.

Недостатке этого устройства является невысокое, быстродействие,обусловленное тем, что для получения результата сравнения необходимо затратить количество тактов, равное

абсолютному значению наибольшего числа.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. Для этого в устройстве выходы

первых элементов ИЛИ всех узлов анаджчза соединены со входами первого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента И и через элемент НЕ - с первым входсж третьего элемента И, выход которого прдключен к управляющему входу первого сумматора, а второй вход к выходу схемы сравнения, входы которой соединены с выходами схем сравнения всех узлов анализа, выход второго элемента И подключен к управляю щему входу второго сумматора, выходы которого соединены со входами пер вого регистра, выходы которого подкл чены ко входам второго сумматора, управляюпшй вход третьего сумматора соединен с выходом схемы сравнения, а его информационные выходы подключены ко входам второго регистра, выytbfSfA которого соединены со входами третьего сумматора, выходы первого сукматора подключены ко входам третьего регистра, выходы которого соединены со входами первого сумматора выход схемы сравнения подключен ко вторьш входам элементов И всех узлов анализа, а.вторые входы элементов ИГО всех узлов анализа подключены к управляющей шине устройства. На чертеже изображена функ.ционалБ ная схема устройства. „ Устройство содержит ,П узлов ана.диза 1ч 2 и состоящие из сумматоров 2, 2jji. . ..2 , схем срав нения 3, 3, .;. 3, регистров 4, 2 элементов И 5 , 5g ... Зц, элементов ИЛИ 6 , ,6 , ... 6, .элементов ИЛИ 7,f , 7j, ... 7, сумма торы 8-10,регистры 11-13, элемент И 14-16, схему сравнения 17, элемен НЕ 18, управляющую шину 19. Устройство работает следующим об раэом. К моменту начала сравнения в регис трах 4|, 42, ... 4 ), записаны сравнизаемле числа. После включения сигналом по шине 19 через элементы ИЛИ gt ..« бц осуществляется опреде ление чисел Л „ , „ ,... К w«A и перезапись их в схему сравнения 17. Схема сравнения 17 определяет минимальное из этах чисел ( f„) и подает его значение на вычитающие входы сумматоров 2, 2, ... ,12 через 5т1сры ые-элементы И 5, 5, ... , 5 ц. ВеличинаГ|п вычитается из всех сравниваемых чисел. Одновременно величина т с выхода схемы сравнения 17 подается непосредственно на вход сумматора 8 и через открытый элемент И 15 поступает на вход сумматора 10. После эычи тания величины из всех сравниваемых чисел и добавления этой величины в регистры 11 и 12 сумматоры 2, 2, ... ,2f| устанавливгштся в нулевое состояние и управляющий сигнал с выходов сумматоров 2, 2у, ..., 2 через соответствующие элементы ИЛИ 6 f € 2f .... 6 n поступает на входы регистров 3,.32/:... ,3.ni разрешая осуществлениеследующеготакта. В слёдухицеМ такте также происходит определение г „« для сравниваемых чисел, уменьиюнных на величину Кщ, выбор величин л « ,Pmax,-Wi вычитание величины г из Чисел и его добавление в регистры 11 и 12. Процесс вычитания продолжается до тех пор, пока одно из чисел не станет равным нулю. При этом исчезнет единичный сигнал на выходе одного из элементов ИЛИ 7, Tg, .... /р , вследствие чего закроется один из элементов И 5, 5g, ... 5, , а / также элементы И 14 и 10,и откроется элемент И 16. В регистре окажется записанным наименьшее из сравниваемых чисел. В процессе последующего вычитания m из сравниваемых чисел эта величина добавляется в регистр 13 через открытый теперь сигналом с выхода элемента НЕ 18.элемент и 16 и попрежнему добавляется в регистр 12. Процесс продолжается до тех пор. ок наибольшее из чисел не станет равным нулю. При этом цикл работы устройства заканчивается. В результате в регистр 12 записано наибольшее число, в регистре 13 - максимальная разность. Формула изобретения Устройство для сравнения чисел в системе остаточных классов, содержащее сумматоры, элементы И, элемент НЕ, регистры, схему сравнения и М узлов анализа, каждый из которых состоит из сумматора, регистра, схемы сравнения, элементов И, ИЛИ, причем выходы регистра соединены со входами схемы сравнения, сумматора и первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен с управляющим входом сумматора, информационные выходы которого подключены ко входам регистра, а управляющий выход - к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом схемы сравнения узла анализа, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в нем выходы первых элементов ИЛИ всех узлов анализа соединены со входами первого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента И и через элемент НЕ - с первым входом третьего элемента И, выход которого подключен к управляющему входу первого сумматора, а второй вход - к выходу схемы сравнения, входы которой соединены с выходами схем сравнения всех узлов анализа, выход второго элемента И подключен к управляющему входу второго сумматора, выходы которого соединены со входами первого регистра, выходы Которого подключены ко входам второго сумматора, управляющий вход третьего сумматора соединен с выходом схемы сравнения, а его информаци онные выходы подключены ко входам второго регистра, выходы которого соединены со входами третьего сумматора, выходы первого сумматора подключены ко входам третьего регистра, выходы которого соединены со входами первого сумматора,выход схемы сравнения подключен ко вторым входам элементов И всех узлов анализа, а 9 вторые входы элeмeнJos 1ЛЩ всех .узлов анализа подключены к управляющей шине устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР 242435, кл.а.06 Р7/04, 13.05.69. 2.Авторское свидетельство СССР 234003, кл. G06 F 7/04, 04.02.69.