Устройство для сравнения двоичных чисел Советский патент 1980 года по МПК G06F7/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ

Изовретение относится к автомати ке| вычислительной технике и может быть использовано для выбора экстремальЕШХ чисел .из последовательностей следующих одно за другим чисел, представлеиных числоимпульсным кодом. Известно, устройство для сравнения двоичных адсел, содержащее регистры с суммирукяаими и вычитающими входами, .пинии задержки, триггер, элементы И, ИЛИ 13 . Недостаток устройства заключается в том, что в результате сравнения в устройстве хранится только одно экст ремальное число (минимальное или мак симальное) . Для получения обоих экст ремальных чисел, из подлежащих сравн ниЮ; необходимо использовать два устр(ства сравнения. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для сравнения двoичныk чисел, содержгшее счетчики, элемент И, элемент задержки, группы элементов И, группу элементов ИЛИ, триггеры, дешифратор, причем счетный вход первогкГсчетчика и первый вход элемента И соединены с входной шиной устройства, вьйсоды первого счетчика подклю 1ены к первым входам элементов И первой группы и к первой группе входов схемы сравнения,выход которой соединен со счетным входом первого триггера,прямой выход которого подключен к первому входу дешифратора и к счетнбму входу второго триггера, прямой выход которого соединен со вторым входом дешифратора, первый выход которого подключен ко второму входу элемента И, вторые входы элементов. И первой группы соединены с шиной сброса, которая через элемент подключена ко входам установки в нулевое состояние первого счетчика и триггеров. Кроме того, устройство содержит два регистра, четыре элемента ИЛИ, две линии задержки 2 . Недостаток устройства состоит в малых функциональных возможностях, так как в результате сравнения в устройстве хранится только одно экстремальное значение (максимальное или минимал1ьное) . .Для получения обоих экстрбмсшьных чисел, из подлежащих сравнению, необходимо использовать два устройства сравнения, подавая сигналы выборки на разные шины. Цельизобретения - расширение Функциональных возможностей устройства за счет обеспечения определения максимального и минимального из чисел. Поставленная цель достигаетЬя тем что в yctpoflcTBe выход элемента И соединен со счетным входом второго, счетчика, йыходй которого подключены к первым входам элементов И второй группы, вторые входы которой соедииены со вторыми выходами дешифратора, а выходы - с первыми входами эле шнтов ИЛИ группы, вторые входы которой подключены к выходам элементов И третьей группы, а выходы, -т ко второй группе входов схемы сравне ния, третьи входы элементов И первой группы и первые входы элементов И. третьей группы соединены с выходом дешифратора, а выходы элементов И первой группы соединены со входами третьего счетчика, выходы которого подключены ко вторым входам элементов И третьей группы. На чертеже представлена Функциональная схема устройства. Устройство содержит счетчики 1-3, схему 4 сравнения, группы элементов И 5-7, группу элементов ИЛИ 8, триггеры 9 и 10, деьдафратор 11, элемент И 12, элемент 13 задержки, шину 14 сброса, входную шину 15. Устройство работает следующим обраэом. Перед приходом первой пачки импул сов все счетчики и триггеры обнулены Первая пачка импульсов записывается во все три счетчика. Импульс сброс поступивший по шине 14, устанавливает в нулевое состояние счетчик 1 и триггеры 9 и 10. Вторая пачка импульсов поступает на счетный вход счетчика 1, Дешифратор 11 подает раз решение на вторые входы группы элеме тов И 7, и код первой пачки и.мпульсо с выходов счетчика 3 группу эл мецтов И 7 и группу элементов ИЛИ 8 поступает на вторые входы схемы 4 сравнения. Схема 4 сравнения сравнивает вторую (поступающую) пачку импульсов с первой пачкой. В случае равенства чисел в счетчиках 1 и 3 схема сравнения вырабатывает импульс поступающий на вход триггера 9, кото рый изменяет свое состояние. Возможны три случая. При NJI N2 схема 4 сравнения не фиксирует равенства чисел в счетчиках 1 и 3, состояние триггеров 9 и 10 не изменяется. Разрешающий потенциал на первом выходе дешифратора 11 Импульс .сброс с шины 14 переписывает значение кода из счетчика 1 в счетчик 3 через группу элементов И 6. и, пройдя через элемент 13 задерж ки, устанавливает в нулевое состояние счетчик 1 и триггеры 9 и 10 (состояние 2 не изменяется) . При N N схема 4 сравнения фиксирует равенство чисел в счетчиках 1 и 3, триггер 9 устанавливается в состояние . Разрешающий потенциал появляется на Втором выходе дешифратора 11. Разрешение снимается со вторых выходов группы элементов И 7(что вызывает пропадания сигнала на выходе схемы 4 сравнения) и подается на вторые входа группы элементов И 5, что вызывает появление сигнала на выходе схемы 4 сравнения. Триггеры 9 и 10 изменяют свои состояния, и разрешающий потенциал появляется на третьем выходе даиифратора И. Импульс сброс с шины 14 не изменяет состояния счетчика 3 и, пройдя через элемент задержки 13, устанавливает в нулевое состояние счетчик 1 и триггеры 9 и 10 (состояние счетчика 2 не меняется) . При N2 N разрешаюиий потенциал с третьего выхода даиифратора 11 пропускает импульсы, поступающие на входную шину 15, через элемент И 12 на счетный вход счетчика 2. Таким образом вторая пачка импульсов записывается в счетчиках 1 и 2. Импульс сброс с шины 14 не изменяет состояние счетчика 3 и, пройдя через элемент 13 задержки, устанавливает в нулевое состояние счетчик 1 и триггеры 9 и 10 (состояние счетчика 2 не меняется). Перед приходом очередной пачки импульсов, подлежащей сравнению с выбранными ранее минимальным и максимальным значениями чисел, на входы схемы сравнения вновь подается код минимального значения. Если пришедшее число меньше выбранного ранее минимального, оно переписывается в счетчик 3. Если пришедшее число больше выбранного ранее минимального, на входы схемы сравнения подается код максимального значения, и если пришедшее число не превышает выбранного ранее максимального, состояние счетчиков 2 и 3 не меняется. Если пришедшее число больше выбранного ранее максимального, в счетчик 2 дописывается разность между пришедшим и выбранным ранее максимальным числом, т.е. в, счетчике 2 записывается новое максимальное значение. 8конце интервала измерения в счетчике 2 хранится максимальное из всех пришедших значений число, в счетчике 3 хранится минимальное из всех пришедших значений число. Если после прихода последней пачки импульсов не подается импульс сброс по шине 14, в счетчике 1 сохраняется последнее текущее значение числа. Технико-экономический эффект устройства заключается в расширении функциональных возможностей устпойства, а именно выделение и Миним ального, и максимального значений из последовательности чисел, представленных числоимпульсным кодом. Формула изобретения Устройство для сравнения двоичны чисел, содержащее счетчики, элемент И, элемент задержки, группы элементов И, группу элементов ИЛИ, триггеры, дешифратор, причем счетный вх первого счетчика и первый вход элемента И соединены с входной шиной устройства, выходы первого счетчика подключены к первым входам элементо И первой группы и к первой группе входов схемы сравнения, выход котор соединен со счетным входом первого триггера, прямой выход под ключен к первому входу девшфратора к счетному входу второго триггера, прямой выход которого соединен со вторым входом дешифратора, первый выход которого подключен ко второму входу элемента И, вторые входы элементов И первой группы соединены с шиной сброса, которая через элемент задержки подключена ко входам установки в нулевое состояние первого счетчика и триггеров, о т л и ч а ю ш е е с я тем/ что, с целью расширения функционал{ ных возможностей за счет обеспечения определения максимального и минимального из чисел, в нем выход элемента И соединен со счетным входом второго счетчика, выходы которогоподключены к первым входёии элементов И второй группы, вторые входы которой соединены со вторыми выходами дешифратора, а выходы - с первыми входами элементов ИЛИ группы, вторые входы которой подключены к выходам элементов И третьей группы, а выходы - ко второй группе входов схеюл сравнения, третьи входы элементов И первой группы и первые входы элементов И третьей группы соединены с третьим выходом дешифратора, а выходы элементов И первой группы соединены со входами третьего счетчика, выходы которого подключены ко вторым входам элетлентов И третьей группы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство ССС 446055, кл. G 06 F 7/04, 05.10.74. 2.Авторское свидетельство ССС° 466508, кл. G Об F 7/04, 05.04.75 (прототип).