Устройство для сравнения п-двоичных чисел Советский патент 1978 года по МПК G06F7/02 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть нспопьаовано при реализации технических средств автоматики и вычисл тельных машин,

Известно устройство дпя сравнения П чисел, содержащее регистры, триптеры, ane 4eнты -И, НЕ fll.

W

Устройство используется дпя определения максимального числа в последователь нсюти случайных чисел. Недостатком этого устройства является его сложност

Наиболее близким по технической суиь ности к изобретению является ycTpot ство для сравнения tt двоичных чисел, содержащее к узлов анализа, каждый из которых сотоит из кол Л1евого сдвигакнщего регистра, прямой и инверсный выходы последнего разряда которого соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, выход которого соединен с первым входом схемы сравнения, выход которой подключен ко входу установки

в нулевое состояние триггера, прямой выход которого .лсоединен со вторым входоц втор его элемента И, вход установк|1 в единичное состояние которого подключен к первой управляющей шине устройстг ва, зиементы ИЛИ, НЕ, элемент И (2.

Однако стирание информации в регист pax в процессе сравнения яе позволяет осуществить сравнение W чисел в скользящей выборке. Кроме тогО| для вывода результата сравнения необходимо счить вать информацию tt регистров, что снижает быстродействие устройства.

Для повышения быстродействия в предлагаемом устройстве выходы вторых элементов И каждого узла (анализа соединены со входами элемент ИЛИ, выход которого подключен ко вторым входам схем сравнения всех узлов анализа, первому входу элемента И и через элемент НЕ - ко второму входу элемента И, вторые входы первых элементов И всех узлов анализа и третий вход элемента И соединены со второй управляющей щИной. На чертеже дана блок-схема предлагаемого устройства. Оно содержит ft узлов анализа 1,, 1л .... 1 , которые состоят из схем сравнения 2, Sgi ... 2д, триггеров Sj, З ... 3, элементов И 4|, 4, ... 4ц, кольцевых сдвигающих регистров 5, К элементов И 6, ... 6/f, элемент ИЛИ 7, элемент НЕ 8, элемент И 9, входную шину 10, управляющие шины 11-13 выходную шину 14. Устройство работает следующим образом. Для выборки большого из п чисел на шину 11 управления подается нулевой потенциал, при этом элементы И 6 и 9 открываются для прямого и закрываются для инверсного входов. Перед началом сравнения синхроимпульсом с управляющей щины 12 триггеры 3, 3, .. S устанавливаются в положение 1, на ааемваты И 4, 4, ... 4f поступает с триггеров 3ji, ... 3 разрешаю- ищи потенциал. Прн подаче импульса сдв га на входную шину 10 устройства числ в кольцевых сдвигающих регистрах 3|, 3л, ... 3|f сдвигаются на одну позицию в сторону старших разрядов. При этом прямой сигнал с выхода каждого регисо ра через элементы И 4, 4я, ..4ц поступает иа выходы элемента ИЛИ 7, на выходе которся о возникает сигнал, если в сраэниваемом разряде хотя бы одного из чисел имеется i. Этот сигнал поступает на управляющие входы каждой схемы сравнения 2|, 2л, ... При этом на выходе любой схемы сравнения 2|, 2j, ... 2f возникает сигнал сброса соответсгвующего триггера 3|, 32, ... 3 в том случае, если информация в сравниваемом разряде данного хольцевого сдви гающбго регистра 5, 5, ... 5 совпа-г дает с О. С триггеров 3, 3 ... 3fj на элемент И 4j, 4j,t ... 4fj поступает запрещающий потенциал для начала срав вевия следующей rpynnbi чисел, когда триггер 3i,3n4i ... 3 вновь, устанавл веется в положение 1 синхросигналом с шины 12 По окончании сдвига всех разрядов в результате сравнения оказываются закрытыми выходы всех кольцевых сдвигаю щих регистров 5, Sn, ... 5 за исключением тгех, в которых записано максимальное число. Последовательный код на выходе элемента ИЛИ 7, представляющий собой код наи,большего из П чисел, через элемент И 9, открытый по прямому входу, посту пает на выходную шину 14. Для выбора наименьшего из ft чисел на шину 11 управления подается поте№циал и элементы И 6i, 6л, ... 6и 9 открываются по инверсным входам. При этом аналогично определяется максимальный инверсный код, который с помоицаю элемента НЕ 8, подключенного к выходу элемента ИЛИ 7 преобразуется в прямой код соответствующий наименьшему из чисел. Так как информация в регистрах сдвиа в результате сравнения не разрушает ся, предложенная схема позволяет производить определение наибольшего или наименьшего числа в скользящей выборке. Кроме того, исключается необходимость считывания результата сравнения из регистров, что повьш1ает быстродействие устройства. Формула изобретения Устройство для сравнения П - двоичвых чисел, содержащее М узлов анализа, Каждый из которых состоит из кояьцевого сдвигающего регистра, прямой и инверсный выходы последнего разряда которого соединены соответственно с пер- . вым и вторым входами первого элемента И, выход которп о подключен к первому входу вгорогоэпемента И, вых од когорого соединен с первым входрмс хек« 1 сравнения, выход которой подключен ко входу установки в нулевое состояние триггера, прямой выход которого соединен со вторым входом второго элемента И, вход установки в единичное состояние которого подключен к первой управляющей шине устройства, элементы ИЛИ, НЕ, элемент И, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения быстродействия, в ieM выходы вторых элементов И каждого узла анализа соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого подключен ко вторым входам схем сравнения всех узлов анализа, первому входу элемента И и через элемент НЕ - ко второ му входу элемента И, вторые входы первых элементов И всех узлов анализа и третий вход элемента И соединены : со второй управляющей шиной. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР N9 369572, кл. Об F 7/02, 12.О6.70, 2.Авторское свидетельство СССР № 478305, кл. (% Об F 7/04, 18.05.72.