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

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к автоматик и ВЕЛчислительной технике и может быть использовано при реализации тех нических средств сравнения двоичных кодов, а также для определений принадлежности кода к заданной группе кодов с общим групповьм признаком Известно устройство для сравнения п-разрядных двоичных чисел содержащее п счетных триггеров со входами установки в единичное и нулевое сост яние, выходы которых соединены со входами злемента ИЛИ/ выход которого подключен к первой выходной шине устройства, одни из входов установки в нулевое состояние триггеров объединены между собой и подключе ы к шине Сброс ClJ. Наиболее близким -к предлагаемому является устройство для сравнения чи сел, содержащее п счетных триггеров со входами установки в единичное и нулевое состояние, выходы кото рых соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к пер вой выходной шине устройства, одни из входов установки в нулевое сое- тояние триггеров объединены между собой и подключены к шине Сброс, входные шины первого числа соединены со входами установки в единич-ное ;состояние триггеров, а входные шины второго числа подключены к счетным входам триггеров, другие входы установки в нулевое состояние соединены с шинами определения групповой принадлежности сравниваемых чисел 2 . Недостатком этого устройства является ограниченность класса реша емых задач, так как устройство осуществляет сравнение двух гт-разрядных двоичных чисел А и В только на равенство (А-В ) и проверку- принадлежности кода к заданной группе кодов с общими групповыми признаками, но не определяет при неравенстве большего (или меньшего) из них (А7В или ). Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения сравнения на больше и меньше с общим групповым признаком. Это достигается тем, что в него введено 4 синхронных триггеров, причем прямой выход каждого -го счетного триггера соединен с информационным входом -i -го синхронного триггера, прямой выход каждого из которых подключен к (i +2)-ому входу ( )-Г9... счетных триггеров и к -ому входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом элемента ЗАПРЕТ и с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход первого элемента ИЛИ подключен к информационному входу, элемента ЗАПРЕТ, выход которого сое динен со вторым входом элемента ИЛИ-НЕ, а первые входы установки в нулевое, состояние всех синхронных триггеров подключены к шине сброса, прямой выход каждого счет ного триггера соединен с ( входом установки в нулевое состояни (4 4-1)-го, ()-ГО. . ., п-го синхро ных триггеров. На чертеже, представлена схема устройства, о Устройство состоит из п счетных триггеров 1у, Ij, ...1ц синхронных элементов триггеров 2, ИЛИ 3,4 элемента ЗАПРЕТ 5, элемента ИЛИ-НЕ б, выходов 7-9, шины сброса 10, входных шин первого числа 11/, lljp, ... 11ц входных шин второго числа 12;|, 12, ... вторых шин кода маски 13, ...13. (вход с; l-ro. Устройство работает следующим об разом. В исходном -состоянии триггеры 1 находгтся в..нулевс « состоянии, что обеспечивается установочным сигналом по шине 10. При вводе в устройство первого, сравниваемого кода А по шинам 11 триггеры 1 принимают состояние, повторяющее значения соответствующих разрядов этого кода. После этого по шинам 12, соединенным со счетными входами счетных триггеров 1 и входами синхронизации синхр ных триггеров 2, в устройство вводя второе сравниваемое число Б. В результате -1 -и счетный триггер ведет в состояние О, если состояние, принятое им после ввода первого кода, совпадает со значением -i-ro раз ряда второго.вводимого кода. В прот ном случае -и счетный триггер находится в состоянии 1. В состоянии О будет также синхронный триггер, если в состоянии О - ч счетный триггер, так как перевод синхронного триггера в состояние 1 возможен при условии подачи сигнала 1 на синхронный вход С одновремен с переходом выходного сигнала -f -го счетного триггера иэ состояния О в состояние 1. Переход выходного сигнала 1 -го счетного триггера из состояния О состояние 1 имее место в случае подачи на вход 5 I-r счетного триггера по шине сигнал 1 и в случае подачи на этот вход сигнала О с последующей подачей на счетный вход по шине B-j сигнала 1. В первсм случае 1-й синхронный триггер 2 остается в состоянии О, так как на его синхронном входе отсутствует сигнал 1. Во втором случае i -и синхронный триггер переведен в состояние 1, так как выполнено условие перехода входного сигнала на прямом динамическом входе 4-го синхронного триггера из состояния О в состояние 1 одновременно с подачей сигнала 1 на синхронный вход этого триггера. Таким образом, если значения всех разрядов сравнивае1 Нэ1Х кодов совпадают то после ввода этих кодов в устройство все триггеры 1 и 2 находятся в состоянии О, сигнал Q снят также с выхода элемента ИЛИ 4 и с выходов соединенных последовательно элементов ИЛИ 3 и ЗАПРЕТ 5, а на выходной шине 9 А-В появляется сигнал 1 с выхода элемента ИЛИ-НЕ 6. Если сравниваемые коды не совпадгиот хотя бы в одном разряде сравнения и при этом А7Б, то триггер 1 этого разряда находится в состояний 1. Сигнал 1 с выхода этого триггера одновременно поступает на другие входы (или могут быть вторые ипоследующие входы) установки в состояние О синхронных триггеров 2 всех младших разрядов сравнения на вход элемента ИЛИ 3. С выхода элемента ИЛИ 3 оигналчерез элемент ЗАПРЕТ 5, на инверсном входе которого при этом есть сигнал О, поступает на выходную шину 8 А-уБ и на один из входов элемента ИЛИ-НЕ 6, на выходе которого и соответственно на шине 9 находится сигнал О. И для случая , если сравниваемые коды не совпадают хотя бы в одном разряде, то триггеры счетный 1 и синхронный 2: этого разряда находятся в состоянии 1. Сигналы 1 с выходов счетного и синхронного триггеров одновременно поступеио на другие входы (или могут быть вторые и.:последующие %ходы) установки в состояние О соответственно синхрюнных 2 и счетных 1 триггеров всех младших разрядов сравнения и на входы элементов ИЛИ 3 и ИЛИ 4. С выхода элемента ИЛИ 4 сигнал 1 поступает на выходную шину и при этом поступает на инверсный вход элемента ЗАПРЁТ 5, запрещая этим прохождение . сигнала 1 с выхода элемента ИЛИ 3 череэ элемент ЗАПРЕТ 5 на выходную шину 8, Также сигнал 1 с выхода элемента ИЛИ 4 поступает на один из входов элемента ИЛИ-НЕ 6. На выходе этого элемента и соответственно на шине 9 будет сигнал О. Устройство может быть применено также для определения принадлежности кода к группе кодов с общим групповым признаком в виде некоторых разрядов, значения которых безразличны. При этом номера безразличных разрядов задаются дополнительным |кодом, имеющим 1 в тех разрядах, значения которых безразличны для заданной группы кодов, и О в остальных разрядах, в этом режиме после введения в регистр сравниваемых кодов, состоящий из счетных триггеров 1, по шинам 13, соединенным со вторыми входами установки сче ;ных триггеров в состояние О, одновременно с подачей кода Б в него записывается дополнительное число группового кода, в результате счетные триггеры 1, соответствующие разрядам, значения которых для заданной группы кодов безразличны, переведены в состояние О независимо от их предшествующего значения, а синхронные триггеры 2, соответствукедие этим разрядам, остаются в состоянии О, так как не выполнено условие перехода сигналов на прямых динамических входах этих синхронных триггеров из состояния Q в состояние 1 одновременно с подачей сигналов 1 на их синхронные входа. Следовательно все тригге{Ж1 регистров находятся в состоянии б, если асе разряды сравниваенелх кодов, по которым производится сравнение, совпадаю независиАЮ от того совпадают или не значения безразличных разрядов. Если сравниваемые коды не совпадают хотя бы в одном разряде, значение которо не безразлично, то соответствующий счетный триггер или соответствующие счетный и синхронный триггеры находятся в состоянии 1. В первом слу чае с-выхода 9 снят сигнал равенства кодов А-В, во втором - с выхода 8 сигнал, подтверждакиций или с выхода 7 - сигнал, подтверждающий А. В . . Устройство осуществляет .сравне.ние двух чисел на равенство, провер ку принадлежности кода к заданной группе кодов с общим групповымоПризнаком и в отличие от прототипа определяет принеравенстве двух сравниваемых чисел большее (или меньйее из них.. Формула изобретения Устройство для сравнения Ч1|сел, содержащее элементы ИЛИ, .ИЛЙ-НЕг ЗАПРЕТ, п с-четных триггеров, прямые выходы которых соединены со входами первого элемента ИЛИ, входная шина каждого а -го разряда первого числа, где 4 1,2...п подключена .ко входу установки в единичное состояние -t -то счетного триггера, входная шина кгикдого t-i -го разряда второго числа соединена с инфа(мационным входом 1-го счетного триггера, входная шина i -го разряда кода маски подключе|на к первому входу установки в нулеjBoe состояние i-го счетного триггера, шина сброса соединена со вторыми входами установки в нулевое состояние всех счетных триггеров, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения сравнения на Больше и Меньше с общим групповым признаком, в него введено А синхронных триггеров, причем прямой выход калщого -го счетного триггера соединен с информационным входом 4 -го синхронного триггера, прямой выход каждого из которых подключен кО +2) входу(1+1)-го,(1+2)-го, ... и-гр счетных триггеров и .к 1-ому входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входст элемента ЗАПРЕТ и с первьш вводом элемента ШШ-НЕ, выход первого элементаИЛИ подключен к информгщионному входу элемента ЗАПРЕТ . выход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ-НЕ, а первые входы установки в нулевое состояние всех синхронных триггеров подключены к ш,ине сброса, прямой выход кгос-о дого i -,го счетного триггера соединен с(+1)-ым входом установки в нулевое состояние (ч- -го/С 1+2)-го, ... и-го синхронных триггеров. Источники ИНфОрМсЩИИу, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 341032,. кл. G06 F 7/02, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР №561959, кл. G06 F 7/04, 1975 (прототип).