Устройство для сравнения чисел Советский патент 1979 года по МПК G06F7/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к области, автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при реализации технических цифровь1х автоматов и вычислительных машин.

Известны устройства для определения минимального числа, содержащие два двоичных счетчика, элементы И, ИЛИ и триггеры, при этом информационные входы первого и второго счетчиков через первый и второй элементы И соединены с входной шиной устройства 1.

Недостатком устройства является его сложность.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для сравнения чисел, содержащее счетчики, генератор, триггеры, элементы И, ИЛИ, НЕ, коммутатор, причем информационный вход устройства соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, выходы первого и третьего элементов И подключены к первым входам первого и второго элементов ИЛИ соответственно, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены с информационными входами первого

и второго счетчиков соответственно, выходы счетчиков подключены ко входам четвертого элемента И, выход которого соединен с выходом устройства. Кроме того, в этом устройстве -выходы триггера соединены со входами третьей и четвертой схем И, другие входы которых связаны с шиной опроса, а в качестве выходных шин использованы выходы третьей и четвертой схем И 2.

Однако в таком устройстве можно сравнивать только смежные во времени коды, поступающие на счетный вход счетчиков, а наличие схем И для переписи кода из одного счетчика в другой усложняет схему.

Целью настоящего изобретения является расширения функциональных возможностей устройства путем определения экстремальных чисел в последовательности.

Поставленная цель достигается тем, что в предложенном устройстве выход первого счетчика соединен с первым входом первого триггера и со входами второго и третьего 0 триггеров. Выход второго счетчика подключен ко второму входу первого триггера, выходы которого соединены с первым и вторым входами коммутатора, третий вход которого подключен к выходу второго триггера, а выход коммутаторасоединен со вторым входом третьего элемента И, с первым входом пятого элемента И и,через элемент НЕ сЬ вторым входом первого, элемента И. и первым входом шестого элемента И, вторые входы пятого и шестого элементов И подключены к выходу генератора, а их выходы - ко входам первого и второго счетчиков соответственно. Выход третьего триггера соединен со вторым входом второго элемента И. Вторые и третьи входы первого и второго элементов ИЛИ соединены соот:ветственно с выходом второго элемента И и выходом генератора. Структурная схема устройства представлена на чертеже. - Оно содержит входные шины 1, 2, триггер 3, элементы И 4-6, генератор 7, элементы ИЛИ 8, 9, элемент И 10, счетчики 11, 12,, элементы И 13, 14, триггеры 15, 16, элемент НЕ 17 и коммутатор 18. Устройство работает следуюш,им образом. Первое число в виде серии импульсов поступает с входной шины 1 через элементы И 4-6 и элементы ИЛИ 8, 9 на входы счетчиков 11, 12. Элемент И 5 управляется триггеро.м 3 и служртт для того, чтобы первая запись шла в оба счетчика. После записи по сигналу с входной шины 2 срабатывает генератор 7, число импульсов которого равно е.мкости счетчиков. Импульсы через элементы ИЛИ 8, 9 поступают одЕЮвременно на входы счетчиков. В режиме нахождения максимума замкнуты первый вход и выход коммутатора 18. При поступлении в счетчики II, 12 импульсов с генератора 7 в момент переключения счетчиков на их -выводах появляются импульсы переноса. При этом чем больше число, записанное в счетчике, тем раньше появляется импульс переноса. При нахождении минимума замыкаются второй в.ход и выход коммутатора и /соответственно постоянно сбрасывается счетчик, где записано большее .число. При сравнении соседних чисел f-ro со 2-ым, 2-го с 3-им и т.д.) замыкаются третий вход и выход коммутатора и включается триггер 15, выход которого подсоединен к выходу счетчика 11. В этом случае запись И сброс счетчиков происходит поочередно, а результат измерения определяется при помош,и элемента И 14 и триггера 16. При равенстве чисел на выходе элемента И 14 появляется импульс. При превышении следующего числа над предыдущим триггер 16. сменяет свое состояние после процесса сравнения на противоположное. .Так как, число импульсов в генераторе 7 равно емкости счтчиков 11, 12, по окончании сравнения код числа в счетчиках 11, 12 не изменяется. В первый момент в счетчиках 11, 12 числа одинаковы, поэтому им7пульсы переполнения появляются одновременно. При этом триггер 16.по окончании по.дачи импульсов находится в состоянии, зависящем от задержки срабатывания по обоим входам. Таким образом, открыта одна из двух пар элементов И 4, 10 или 6, 13. После окончания серии импульсов с генератора 7 поступает импульс сброса на элементы И 10, 13. Один из счетчиков сбрасывается в нулевое состояние. Триггер 3, срабатывающий от импульса переноса с люббго из счетчиков, закрывает элемент .И 5. По окончании записи 2-го числа операция сравнения повторяется. Если большее число окажется в счетчике 11, то импульс с выхода счетчика 12 приходит последним, и по окончании процесса сравнения на прямом выходе триггера 16 будет низкий потенциал, а на инверсном - высокий. При этом элементы И 6 и 13 открыты, а элементы И 4 и 10 закрыты. Импульс сброса проходит через элементы И 13 и сбрасывает счетчик 12. Таки.м образом, постоянно сбрасывается счетчик, где записано меньшее число, чем во второ.м счетчике, и новое число записывается в этот счетчик.. . Функциональные возможности предложенного устройства расширены, так как оно обеспечивает определение экстремального из чисел, представленных последовательным кодом. . Формула изобретения Устройство для сравнения чисел, содержащее счетчики, генератор, триггеры, элементы И, ИЛИ, НЕ и коммутатор, причем информационный вход устройства соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, выходы первого и TpeTberq элементов И подключены к первым входам первого и второго элементов ИЛИ соответственно, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены с информационными входами первого и второго счетчиков соответственно, выходы счетчиков подключены ко входам четвертого элемента И, выход которого соединен с выходом .у :тройства отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем определения экстрема.льных .чисел в последовательности, в нем выход первого счетчика соединен с первым входом первого триггера и со входами второго и третьего триггеров, выход второго счетчика подключен ко второму входу первого триггера, выходы Которого соединены с первым и вторым .входами ко.ммутатора, третий вход которого подключен к выходу второго триггера, а выход коммутатора соединен со вторым входом третьего элемента И, с первым входом,пятого элемента И и через элемент НЕ со вторым входом первого элемента И и первым входом шестого элемента И, вторые входы пятого и шестого элементов И подключены к выходу генератора, а их выходы - ко входам первого и второго счетчиков соответственно, выход третьего триггера соединен со вторым входом второго элемента И, вторые и третьи входы первого и второго элементов ИЛИ соединены .соответственно с выходом второго элемента И и выходом генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 531150, М. Кл.О 06 F 7/02, 12.03.76.

№ 486315, М. Кл.-С 06 F 7/00, 04.01.73.

Выход сравнения