Устройство для сравнения двоичныхчиСЕл Советский патент 1981 года по МПК G06F7/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ .

и первого элемента И-НЕ, вторая информационная шина устройства подключена ко второму входу элемента сложения по mod 2 и к первому входу второго элемента И-НЕ, выход элемента сложения по mod 2 соединен со вторыми входами первого и второго элементов И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ подключен к первому и второму входам трехстабильного триггера, третий и четвертый входы которого соединены с выходом второго элемента И-НЕ, пятый и шестой входы трехстабильного триггера подключены к шине управления, первый выход трехстабильного триггера через элемент НЕ соединен с первой выходной шиной устройства, введены первый и второй элементы равнозначности, первые входы первого и второго элементов равнозначности соединены со вторым и третьим выходами трехстабильного триггера, вторые входы первого и второго элементов равнозначности подключены к выходу элемента сложения по mod 2, выходы первого и второго элементов равнозначности соединены со второй и. третьей выходными шинами устройства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства,, на фиг.2 временная диаграмма функционирования устройства.

Схема содержит информационную шину 1 устройства (фиг.1)., которая соединена с первыми входами элемента 2 сложения по mod 2 и елемента И-НЕ 3, информационную шину 4 устройства, которая подключена ко второму входу элемента 2 сложения по mod 2 и первому входу элемента И-НЕ 5, выход элемента 2 сложения по mod 2 соединен со вторыми входами элементов И-НЕ 3 и 5, выход элементаИ-НЕ 3 подключен входам 6 и 7 трехстабильного триггера 8, входы 9 и 10 которого соединены с выходом элемента И-НЕ 5, входы 11 и 12 трехстабильного триггера 8 подключены к шине 13 управления, выход 14 трехстабильного триггера 8 через элемент НЕ 15 соединен с выходной шиной 16 устройства, первые входы элементов 17 и 18 равнозначности соединены с выходами 19 и 20 трехстабильного триггера 8, вторые входы элементов 17 и 18 равнозначности подключены к выходу элемента 2 сложения по mod 2, выходы элементов 17 и 18 равнозначности соединены с выходными шинами 21 и 22 устройства.

На временной диаграмме функционирования устройства для сравнения двоичных чисел (фиг..2) приняты сле.дующие обозначения: 23,24 - логические уровни, соответственно, на информационных шинах 1 и 4 устройства; 25-27 - логические уровни, соответственно на выходных шинах 22, 21 и

16 устройства; 28 - логические уровни на шине 13 управления.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на информационные шины 1 и 4 и на шину 13 управления подаются нулевые логические уровни, в результате чего трехстабилэный триггер 8 переходит в третье состояние, при котором на его выходе 14 устанавливается нулевой логический уровень, а на выходах 19 и 20 - единичные логические уровни. Далее на информационные шины 1 и 4 синхронно подаются последовательные двоичные коды сравниваемых чисел, начиная с младших разрядов. Если сравниваемые разряды содержат нулевые логические уровни, то на выходах элементов И-НЕ 3 и 5 - единичные логические уровни, и состояние трехстабильного триггера 8 не меняется. Состояние трехстабильного триггера 8 не меняется и в том слу|чае, если сравниваемые разряды содержат единичные логические уровни, так как в этом случае на выходе элемента 2 сложения по mod 2 имеем нулевой логический уровень и соответственно на выходах элементов И-НЕ 3 и 5 - единичные логические уровни. При несовпадении логических уровней в сравниваемых разрядах на выходе элемента 2 сложения по mod 2 образуется единичный логический уровень. При этом, если на информационную шину 1 подан единичный логический уровень, а на информационную шину 4 - нулевой логический уровень, то трехстабильный триггер 8 через входы 6 и 7 переходит в первое состояние , при котором нулевой логический уровень имеем только на выходе 20. Если на информационную шину 1 подан нулевой логический уровень, а на информационную шину 4 - единич. ный логический уровень, то трехСтабйльный триггер 8 через входы 9 и 10 переходит во второе состояние, при котором нулевой логический уровень имеем только на выходе 19.Далее устройство функционирует аналогичным образом и через (п-1)-й такт где п - разрядность сравниваемых чисел, состояние трехстабильного триггера 8 однозначно зависит от соотнсяиения абсолютных величин сравниваемых чисел. Причем ов

1ШАоп. Об I г-де LAI АОП. ОБ и В А.ОП. ОБ представляют собой подаваемые соответственно на информационные шины 1 и 4 дополнительные или обратные двоичные коды сравниваемых чисел, на выходе 20 трехстабильного триггера 8 имеем нулевой логический уровень, а на выходах 14 и 19 единичные логические уровни. При

1МАст.оБ||Св допоБ1 а выходе 19 трехстабильного триггера 8 имеем нулсгвой логический уровень, а на выходах 14 и 20 - единичные логические уровни, при1 А доаоБИМАоп.оь| на выходе 14 трехстабильного тригге ра 8 имеет нулевой логический уро-, вень, а на выходах 19 и 20 - единичные логические уровни. На п-м такте на информационные шины 1 и 4 подаются знаковые разряды кодов сравниваемых чисел. Допустим, что 1ПА1 Aon.o6l ltB AoaoJ« Доп. ОБ АОП.ОБ являются дополнительными или обратными двоичными кодами отрицательных чисел (см.фиг,2), т.е. на п-м такте на информационные шины 1 и 4 подаются единичные логические уровни.В этом случае на п-ом такте состояние трехстабильного триггера 8 не измен ся и из-за11:А1(оп.оь11МА,оп.оь1 У левой логический уровень будет имет на его выходе 20, а на выходах 14 и 19 будем иметь единичные логические уровни. В результате этого, так как на выходе элемента 2. сложения по mod 2 имеет нулевой логический урювень, на выходе элемента 18 равн значности образуется единичный логи ческий уровень, а на выходах элемемента 17 равнозначности и элемента НЕ 15 - нулевые логические уровни. Это означает, р 81пр,где . вЗпр. являются прямыми кодами сравниваемых чисел. При В пр единичный логический уровень имеем на выходе элемента 17 равнозначности, а нулевые логические уровни на выходах элемента 18 равнозначности и элемента НЕ 15 . единичный логический уровень имеем на выходе элемента. НЕ 15, а нулевые логические уровни - на выходах элементов 17 и 18 равнозначности. Формула изобретения Устройство для сравнения двоичны чисел, содержащее трехстабильный триггер, элементы И-НЕ, элемент НЕ, элемент сложения по mod 2, причем первая информационная шина устройства соединена с первыми входами элемента сложения по .mod 2 и первого элемеч.та И-НЕ, вторая информационная шина устройства подключена ко второму входу элемента сложения по mod 2 и к первому входу второго элемента И-НЕ, выход элемента сложения по mod 2 соединен со вторыми входами первого и второго элементов И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ подключен к первому и второму входам трехстабильного триггера, третий и четвертый входы которого соединены с выходом второго элемента И-НЕ, пятый и шестой входы трехстабильного триггера подключены к шине управления, первый выход трехстабильного триггера через элемент НЕ соединен с первой выходной шиной устройства, о т л ичающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем реализации алгебраического сравнения, в него введены первый и второй элементы равнозначности, первые входы первого и второго элементов равнозначности соединены со вторым и третьим выходами трехстабильного триггера, вторые входы первого и второго элементов равнозначности подключены к выходу элемента сложения по mod 2, выходы первого и второго элементов равнозначности соединены со второй и ретьей выходными шинами устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 444180, кл. G Об F 7/04, 20.05.71. 2.Авторское свидетельство СССР 485445, кл. G 06 F 7/04, 03.01.74 (прототип).

0

Ф14г.1

«-4J Unj LjnLr

.nj- ija rLr-ij

n Пn,

LTHLTФае.1

П