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

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может бьать использовано в системах дискретного управления и ЭВМ.

Известно устройство .цля сравнения чисел, использующее суммирующие счетчики. Вначале на один суммирующий счетчик поступают единицы первого числа. После окончания поступления первого числа подаются единичные импульсы на оба счетчика до переполнения первого счетчика. Затем на оба счетчика подаются единищл второго числа. Если это число больше nei вого, появляется сигнал переполнения второго счетчика ij.

Недостатком данного устройства является низкое быстродействие.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сравнения чисел, содержащее регистры сравниваемых чисел/ поразрядно первый и второй э.пементы И и элемент ИЛИ, общий для всего устройства п входовой элемент И и при существенно большем быстродействии выдает результат сравнения в виде А В и А j В

flНедостатком данного устройства

являются ограниченные функциональные возможности (устройство не определяет А7ВиА В), а также использование многовходового элемента И.

Цель изобретения - расширение фу 1кциональных возможностей за счет формирования результата сравнения на больше и меньше.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сравнения

10 чисел,содержащем два счетчика, группы элементов И, элементы И, ИЛИ, распределитель импульсов, причем прямой выход cTajMnero разряда первого счетчика соединен с первыми выходами

15 первого и второго элементов И, инверсный выход старшего разряда первого счетчика соединён с первыми входами третьего и четвертого элемен тов И, прямой выход старшего разря20да второго счетчика соединен со вторыми входами первого и четвертого элементов И, инверсный выход старшего разряда второго счетчика подключен ко вторым входам второго и тре25тьего элементов И, вход запуска устройства подключен ко входу распределителя импульсов, каж.цый 1-ый выход которого, где i 1, 2, 3,.. . п - 1, п - число разрядов «сравнивае30 мых чисел,соединен с первыми входами

-j -ых элементов И первой и второй групп, выход каждого i-ro элемента И первой группы подключен ко входам вычитания i-го разряда первого и втрого счетчика, выход каждого i-ro элемента И второй группы соединен со входами сложения, i-ro разряда первого и.второго счетчиков, выходы второго и четвертого элементов И подключены ко входам элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом управления распределителя импульсов, выход первого элемента И подк тючен ко вторым входам элементов И первой группы, выход третьего элемента И соединен со вторыми входами элементов И второй группы.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит счетчики 1 и 2 со входами сложения и вычитания в каждом разряде, кроме старшего, группы элементов И 3 , 3,, , , 3,, 4 , 42,,.. 4,, элементы И 5-8, элемент ИЛИ 9, распределитель 10 импульсов, шину 11 запроса.

Устройство работает следующим образом.

Сравниваемые числа А и В записываются в счетчики 1 и 2. На шину 11 запроса подается сигнал включения, В том случае, если сравниваемые числа расположены в разных половинах диапазонов счетчика, имеется сигнал на прямом выходе триггера старшего разряда того счетчика, в котором записано число второй половины (большее число). Этот случай, соответствующий соотношению А В или А В, индицируется сигналом на выходе элемента ИЛИ 7 или 8, При сигнал с выхода элемента ИЛИ 9 запирает элемент управления, в качестве которого может быть использован, например, распределитель импульсов или кольцевой сдвигакнций регистр с единицей в одном разряде. Если же сравниваемые числа расположены в одной, например, второй половине диапазона, то сигнал с первоrd выхода элемента управления проходит через подготовленный элемент И (n-l)-ro разряда на входы вычитания (n-l)-ro разряда обоих счетчиков, уменьшая каждое из чисел на 2, Если после этого числа в счетчиках окажутся.в разных половинах диапазона, то сигнал на выходе элемента И Т или 8 укажет на соотношение А или А В. Если же числа в счетчиках снова попадут в одну половину диапазона, например первую, то сигнал со второго выхода распределител 10 импульсов через подготовленный элемент 4(п-2)-го разряда поступает на входы сложения (п-2)-го разряда обоих счетчиков, увеличивая каждое из чисел на ,С поступлением сигнала с каждого очередного выхода

элемента 10 описанные операции повторяются, В результате, если А f В, то на каком-либо промежуточном такте или по окончании процесса сравнения наличие сигнала на выходе 7 или 8 укажет на соотношение А В или , отсутствие сигналов на выходах обоих элементов И 7 и В на случай А В,

Формула изобретения

Устройство для сравнения чисел, содержащее два счетчика, группы элементов И, элементы И, ИЛИ, распределитель импульсов, причем прямой ыход старшего разряда первого счетчика соединен с первыми выходам первого и второго элементов И, инверсный выход старшего разряда первого счетчика соединен с первыми входами третьего и четвертого элеме тов И, прямой выход старшего разряда второго счетчика соединен со вторыми входами первого и четвертого элементов И, инверсный выход старшего разряда второго счетчика подключен ко вторым входам второго и третьего элементов И, отличаю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет формирования результата сравнения на больше и меньше, в нем вход запуска устройства подключен ко входу распределителя импульсов, каждый i-ый выход которого где i 1,2,3,.., п-1, п - число разрядов сравниваемых чисел,соединен с первыми входами г-ых элементов И первой и второй групп, выход каждого i-го элемента И первой группы подключен ко входам вычитания 1-го разряда первого и второго счетчика, выход каждого -го элемента И второй группы соединен со входами сложения i-гр разряда первого и второго счетчиков, выходы второго и четвертого элементов И подключены ко входам элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом управления распределители импульсов, выход первого элементадИ подключен ко вторым входам элементов И первой группы, выход третьего элемента исоединен со BTOpbiMH входс1ми элементов И второй группы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР 297961, кл. G Об F 7/04, 1977,

2.Гаврилов Ю.Б., Пучко А.Н. Арифметические устройства быстродействующих ЭЦВМ. М., Советское радио 1970, с. 151 (прототип).