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

Изобретение огноскгся к вычислительной гехнике и может быть использовано в цифровых устройствах управления.

Известно устройство для сравнения дву чисел в цифровом коде, содержащее в каж- дом по четыре схемы НЕ, по два инвертора в соответствующие связи ll .

В данном устройстве появляется единица на выходе X, если число А 5 В, аа выходе У - при А В и одновременно

на двух выходах - при А В.

Недостатками известного устройства являются большое количество используемых элементов и, как следствие, сложный монтаж и низкая надежность работы.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее К поразрядных ячеек сравнения, каждая нз которых состоит из элементов И-НЕ и элемента НЕ, причем в каждой поразрядной ячейке сравнения первые входы первого и второго элементов И-НЕ соединены с шинами прямых значений ссогветст вуюшего разряда сравниваемых чисел, а

их вторые входы - с шинамн инверсных значений тех же разрядов сравниваек 1ых чисел, выходы первого и второго элементов И-НЕ подключены к и второму входам третьего элемента И-НЕ, а треты входы первого в чретьего элеме тов И-НЕ соеаивены с входной шиной поразрядной ячейки сравнения, выход первого элемента И-НЕ соединен с первой хоовой шиной пс аарядной ячейки сра&ве ВИЯ, а выхоп третьего элемента И-НБ-со второй выходной шиной поразрядной ячейкв сравнения, второй выход каждой аораэрядной ячейки сравнение подключен к входу поразрядной ячейки сравнения следующего разряда, а вторые выходы всех поразрядных ячеек сравнения соединены с входами многовходового элемента И-НЕ

ИНедостатком этого устройства являет ся сложность его схемы.

Целью изобретения является упрощение устройства.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве выход многовходового 36 элемента ИЛИ-НЕ подключен к выходной шине устройства и через элемент НЕ к первому входу 1Ыходного элемента , второй вход которого соепинен с выходом третьего элемента И-НЕ горазрядной ячейки сравнения младшего разряаа, вторая выходная шина которой подключена ко второй выходной шине устройства, а выход выходного элемента И-НЕ соединен через элемент НЕ с третьей выходной шиной устройства. На чер теже: приведена функциональная схема описываемого устрой:;гва, содержащего элементы 1, 2, 3, элементы НЕ 4; элемент ИЛИ-НЕ 5, элементы НЕ 6, 7, элемент И-НЕ 8, шины 9 инвероного кода первого числа А, шины 1О прй могр кода числа А, 11 инверсного кода второго числа В, шинь 12 прямого кода числа В, шину 13 сигнала Разрешение сравнения, шину 14 сигнала А-В, шину 15 сигнала и шину 16 сигна ла , Устройство работает следующим образом. На шине 13 установлен высокий уровень напряжения (логическая единица). Если в старшем разряде числа А содержится 1, а в том же разряде числа В О, ГО сигналы высокогчэ уровня на ряжения (логические, единицы) установят™ ся на Шййаж 1О и 11, а логические нули - аа шинах 9 и 12. При этом сработает элемент И-ИЕ 2 (на чертеже свер , ху), на его выходе появится логический нуль, который запретит срабатывание эле мента 3 данного разряда, следовательно, будет запрещено срабатывание и элементов И-НЕ 1 и 3 всех-более младших разрядов. На выходе элемента И.НЕ 3 младшего разряда и на выходе элемента НЕ 6 будут логические единицы, сра- батывает элемент И-НЕ 8 и через элемент НЕ 7 на шину 16 поступит высокий уровень напряжения сигнала . Если старшие разряды чисел А и В будут иметь одинаковые значения, т. е. I единицы или нули, то ни один из элемен. тов И-НЕ 1 и 2 старшего разряда не сработает, а сработает элемент 3 и сигналом с выхода элемента НЕ 4 раэ решит срабатывание элементов И-НЕ 1 и 3 следующего разряда. Если и во всех остальных разрядах коды будут paвны гrf, сработает элемент И-НЕ 3 младшего раэ ряда и через элемент НЕ 4 на выходную .шину 14 поступит высокий уровень напр$ Жения сигнала А-В. .При в старшем разряде сработа« ет элемент И-НЕ 1. Сишал с его выхоGда запретит срабатывание элемента И-Н7 3 данного и всех последующих рааряпов и пройдет че)еа элемент ИЛИ-НЕ 5 на выходную шину 15 в качестве сигнала Л В. Предложенное устройство значительно проше известных и более надежно в рабо- le. Если, например, реализовать схему из вестного устройства для сравнения двенадцатиразрядных кодов на микросхемах серии 133 и 136, то потребуется всего 23 корпуса. Предложенное устройство реа.ш- зуется на 16 корпусах тех же серий, т.е. количество оборудования уменьигается на 31%. Общее число входов логических элементов уменьн1ается со 174 до 129, г.е. на 26%. Достоинством данного устройства является также и то, что оно состоит из П одинаковых частей ( К -количество срав - ниваемых разрядов). Это позволяет создавать модули (микросхемы) на определенное количество разрядов,, из которых можно собирать различные по числу раз рядов устройства сравнения путем нара- шивания. Формула и а о б р е т е н и я Устройство ДЛ.Я сравнения двоичных чисел, содержащее )1 поразрядных ячеек сравнения, каждая из которых состоит на элементов И-НЕ и элемента НЕ, причем в каждой поразрядной ячейке сравнения первые входы первого и второго элементов соединены с шинакте прямых значений соответствуюшегю разряда сравниваемых чисел, а их вторые вхо.аы - с шинами инверсных значений тех же разрядов сравни.ваемых чисел, вь5ходы первого и второго элементов И-НЕ подключены к nepBOKfy-и второму входам третьехХ) эле«мента И-НЕ, а третьи входь первого итрегьего элементов К-НЕ соединены с входной шиной поразрядной ячейки сраь нения, выход первого элемента И-НЕ сое динен с первой выходной шиной поразряд- ной ячейки сравнения, а выход третьеххэ эле)- мента со второй выходной шиной поразрядной ячейки сравнения, второй выход каждой поразрядной ячейки сравнения подключен к входу поразрядной ячейки сравнения следующего разряда, а первые выходы всех поразрядных ячеек сравнения соединены со входами многовходового элемента ИЛИ-НЕ, о т л и ч а ю и; е е с а тем, что, с целью упрощения устройства,; в пем выход многовходового элемента -ИЛИ-НЕ . подключен к выходной шине устройства и через элемент НЕ к первому входу выходного элемента И-НЕ, второй вход когорс го соедин н с выходом третьего элемен-

га ki-HE поразрядной ячейки сравнения младшего разряда, вторая выходная шина которой подключена ко второй выходной шине устройства, а выход выходного элемента соединен через элемент НЕ с третьей выходной шиной ;ст|зойства.

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР

№ 424142, хл. Q 06 F 7/ОО, 15.О6.71.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 378841, кл. ( 06 F 7/О2, 15.О3.64.