Устройство для сравнения чисел Советский патент 1980 года по МПК G06F7/04 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при технической реализации сравнения чисел в устройствах автоматического контроля и управления. Известно устройство для сравнения чисел, содержащее параллельный (п+1)разрядный сумматор, элементы И, ИЛИ, НЕ. Это устройство обеспечивает приближённое сравнение на основе операции вычитания 1 . Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает формирова ние сигналов Больше, Меньше, необходимых для автоматической подстройки контролируемого объекта. Наиболее близким к предложенному техническим решением является устройство для сравнения чисел, содержащее сумматор, элементы И, ИЛИ, НЕ, причем первая группа входов сумматора соединен ная с входными шинами первого числа, а его вторая грутпа входов через элементы НЕ - с входными шинами второго числа, выходы всех разрядов сумматора соединены с первыми входами элементов ИЛИ первой группы и чарез элемент НЕ - с первыми входами элементов ИЛИ второй группы, причем ко вторым входам элементов или первой н второй групп подключены входные шины поля допуска соответствующих разрядов, а выходы элементов или первой и втсфой групп соединены со входами первого и второго элементов И соответственно, управляющие входы которых подключены к шине разрешения, а вькоды - ко входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной устройства и через элемент НЕ - первыми входами третьего и четвертого элементов И, выходы которых подключены к выходным шданам устройства, а вторые входы соединены с шиной разрешения, выхбд переносов сумматора подключен к третьему входу третьего элемента И к через элемент НЕ - к третьему входу четвертого элемента И 23 . Недостатком этого устройства являетс to, что для обеспечения правильной работ устройства код поля допуска устанавливв ется дискретно, т.е. Д 0,1,3,7, .. единиц младшего разряда, где Л - допуск an™ разрядность сравниваемых чисел а b . Устройство не обеспечивает приближенное сравнение с точностью 2,4,5,6,8 и г.д, едшшц младшего разряда. Цель изобретения расширение диапазона задания допусков. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сравнения чисел, содержащее первый сумматор, первая группа входов которого соединена со входными шинами первого числа, а вто рая группа входов первого сумматора подключена к выходам группы элементов НЕ входы которых соединены со входньп и шинами второго числа, элементы И, ИЛИ, НЕ, причем выход первого элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго элемента И и через первый элемент НЕ соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, выход переносов первого сум матора подключен ко второму входу третьего элемента И и через второй элемент НЕ соединен со вторым входом четвертого элемента И, второй вход второго эле мента И и третьи входы третьего и четвертого элементов И подключены ко вход управления устройства введены второй сумматор, третий элемент НЕ и П формирователей сигналов передачи, причем выход суммы t -го разряда сумматора, где 1,2,..., п , соединен с первым входом { -го формирователя сигналов передачи, выход которого подключен к первому входу -го разряда второго сумматора, выходы суммы которого соеД шены со входами первого элемента И, выход переноса первого сумматсра подключен ко вторым входам и через третий элемент НЕ - к третьим входам всех фор мирователей сигналов передачи, вторые входы всех разрядов второго сумматора соединены с входными глинами соотпетст вующих разрядов допуска, выход переноса второго сумматора подключен ко второму входу первого элемента ИЛИ и тем, что в нем формирователи сигналов передачи состоят из двух элементов И, элемента ИЛИ и элемента НЕ, причем второй вход формирователя сигналов передачи подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, третий вход формирователя сигналов передачи подключен к первому входу второго элемента И, выход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к выходу формирователя сигналов передачи, первый вход формирователя сигналов передачи соединен со вторым входом элемента И и лерез инвертор - со вторым входом первого элемента И. На чертеже изображена блок-схема устройства. Устройство содержит сумматор 1, группу элементов НЕ 2 , 2 , ... , 2п формирователей 3, 32, 3, ...3,, сигналов передачи, каждый из которых состоит из элементов 4 И, элемента 5 НЕ, элемента 6 И, элемента 7 ИЛИ, элемент- 8 НЕ, -сумматор 9, элемент 1О И, элемент 11 ИЛИ, элемент 12 И, элемент 13 НЕ, элементы 14 и 15 И, элемент 16 НЕ, вход 17 управления, выходные шины 18, 19 и 20 устройства. Устройство работает следующим образом. На вход сумматс эа 1 поступает двои шый код первого числа (с ) и через группу элементов 2 НЕ - код второго числа (Ь ). В результате сложения пряного кода числа а и обратного кода числа b на выходе сумматора 1, работающего с циклическим переносом, формируется код числа с d - b и сигнал на шине переноса Pp.j . Код числа с поступает на формирователи 3, 3, ..., 3 сиг налов передачи, на выходе которых формируется обратньй код модуля числа (С). С выхода формирователя 3, 3i2,,,,3 сигналов передачи число (с) поступает на вход сумматора 9, на другие входы которого поступает двоич11ый код поля допуска d В результате операции .сложения d + (с) на выходе сумматора 9, работающего с циклическим переносом, формируется код числа Е (+(с) и знакц,| на шине переноса. Ecлиd(c}, ToQj.,l и на выходе элемента 11 ИЛИ формируется сигнал 1, При наличии разрешения на входе 17 управления на выходе 18 устройства формируется сигнал Норма. Еслис(с), то Б 2 п 1 и Яп-+-1 этом на вькоде элемента 10 И формируется сигнал , через элемент 11 ИЛИ поступает на вход элемента 12 И. При наличии сигнала разрешения на входе 17 управления на выходе элемента 12 И к выходе 18 устройства формируется сигнал 1 - Норма. Одновременно сигнал с выхода элемента 11 ИЛИ через элемент 13 НЕ бло кирует работу элементов 14 и 15 И, Пр отсутствии сигнала с выхода элемента 1 ИЛИ и при наличии сигнала на входе 17 управления сигнал с шины переноса Р п + I с;умматора 1 управляет работой элементов 14 И и 15 И. Если а Ъ , т РПЧ i 1 и на выходе элемента 14 И формируется сигнал I, на выходе 19 устройства формируется сигнал Больше - Если A-iB ,, через элемент 16 НЕ на выходе элемента 15 И и выходной шине 20 формируется сиг- нал Меньше. Устройство позволяет сравнивать числа, представленные П - разрядным двоичным кодом, с учетом допуска, который может быть представлен любым двоичным числом разрядности не более п . Формула изобретения 1. Устройство для сравнения чисел, содержащее первый сумматор, первая группа входов которого соединена со вход ными шинами первого числа, а вторая группа входов первого сумматора подключена к выходам группы элементов НЕ входы которых соединены со входными ш нами второго числа, элементы И, ИЛИ, НЕ, причем выход первого элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго элемента И; и через первьй элемент НЕ соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, выход переносов первого сумматора подключен ко второму входу третьего элемента И и через второй элемент НЕ соединен со вторым входом чет вертого элемента И, второй вход второго элемента И и третьи входы третьего и четвертого элементов И подключены ко входу управления устройства, отличающееся тем, что, с целью расши- рения диапазсиа задания допусков, в него введены второй сумматор, третий элемент НЕ и п формирователей сигналов передачи, причем выход суммы 4 -го разряда сумматора, где 1,2,... п, соединен с первьш входом -го формирователя сигналов передачи, выход которого подключен к первому входу ц -го разряда второго сумматора, выходы суммы которого соединены со входами первого элемента И, вььход переноса первого сумматора подключен ко вторым входам и через третий элемент НЕ - к третьим входам всех формирователей сигнале передачи, вторые входы всех разрядов второго сумматора соединены с входными шинами соответствующих разрядов допуска, выход переноса второго сумматора подключен ко второму входу первого элемента ИЛИ. 2, Устройство по п. 1,отличающее с я тем, что в нем формирователи сигналом передачи состоят из двух элементов И, элемента ИЛИ и элемента НЕ, причем второй вход формирователя сигналов передачи подключен к первому входу первого элемента И, вькод которо о соединен с первым входом элемента ИЛИ, третий вход формирователя сигналов передача подключен к первому входу элемента И, выход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к выходу формирователя сигналов передачи, первый вход формирователя сигналов передачи соединен со вторым входом второго элемента И и через инвертор - со вторым входом первого элемента И. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Гаврилов Ю. В., Пучков А. И. Арифметические устройства быстродействующих ЭЦВМ. М., Сов. радио , 1970, с. 253255. 2,Авторское свидетельство СССР по заявке Jvfe 2481137/18-24, 20.05.76 (прототип). «го &гс - - - -р I UJJ ). . . бя- и ПП I Л