Устройство для сравнения чисел Советский патент 1982 года по МПК G06F7/04 

Изобретение относится к автоматиг Кб и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств дискретной автоматики и цифровых вычислительных машин. Известно устройство для сравнения двух чисел, cocTOHi ee из сердечников с п|Ьямоугольной петлей гистерезиса, диодов, обмоток начальной установки, записи чисел и обмоток распределеНИИ 13 . Недостатком этого устройства является то, что оно может быть использовано, если оба сравниваемых числа физически представлены одним импульсом тока или при строгом симметрировании импульсов сравниваемых чисел. Наиболее близким к ,предложенному по техническому решению является устройство для сравнения двоичных чисел содержащее сердечники с прямоугольной петлей гистерезиса, диоды, обмотки начальной установки, обмотки распределения, соединенные параллельно, и обмотки записи чисел, соединенные согласно, которые расположены на сердечниках так, что каждый сердечник сохраняет состояние +Вг только на одном наборе сравниваемых чисел t2l. Недостатком этого устройства являются малые функциональные возможности, так как возникает необходимость дополнительных преобразований для сравнения чисел, представленных в системе счисления с основанием бо лее двух. Целью .язобретения является создание устройства, позволяющего установить равенство и неравенство двух чисел, представленных в любой системе счисления без дополнительных преобразований, т.е. расширение функциональных возможностей путем обеспечения, сравнения чисел в системе счисления с произвольным основанием. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сравнения чисел, содержащем две группы по и сердечников в каждой группе с прямоугольной петлей гистерезиса, с обмотками начальной установки, группами обмоток записи и обмотками распределения, две группы по и диодов, где и - основание системы счисления чисел, причем шина начальной установки соединена с началом обмотки начальной установки первого сердечника первой группы, конец обмотки начальной установки каждого -ого сердечника первой группы, где ,2,..:, (п-1) подключен к началу обмотки начальной установки Ci +1) -ого сердечника первой группы конец обмотки И-ого сердечника первой группы соединен с концом обмотки начальной установки первого сердечника второй группы, начало каждой обмотки начальной, установки i-oro сердечника второй группы подключено к концу обмотки начальной установки (1+1)-pro, сердечника второй группы, входные шины каждого j-oro разряда первого и второго числа, где ,2,...,n соединены с последовательно подключенными обмотками записи первой и второй групп соответственно 1,2,...,(j-1), (),...,п сердечников первой групп ы и с обмоткой записи j-oro сердечника второй группы, входные шины, ши на управления устройства подключена к концам обмоток распределения, нача ло обмотки распределения каждого j-oro сердечника первой группы соединено с анодом диода первой группы, катод которого подключен к первой выходной шине устройства, начало каждой обмотки распределения j-oro сердечника второй группы соеди нен с анодом j-oro диода второй груп пы, катод которого подключен ко второи выходной шине устройства. На чертеже представлена электрическая принципиальная схема одного разряда устройства сравнения двух чисел Схема изображена в символах зеркаль ного отображения, сердечники изображены вертикальными линиями, концы обмоток - горизонтальными отрезками линий, а обмотки - штрихами в месте пересе1нения с сердечниками, причем обмотки распределения обрзначены двумя наклонными штрихами, а об.мотки записи и начальной установки - одним. Каждый разряд устройства сравнения двух чисел содержит две группы сердеч НИКОВ 1 , Ij, ..., 1 и 2, 2г, ..., 2j, и две группы диодов 3,, 3j, ..., Зц и 4,, Ц , ..., , число сердечни14ков и диодов в каждой группе соответствует основанию системы счисления чисел, для п-ричной системы счисления в каждой группе содержится по п сердечников и п диодов (,3,..о), шины 5 , 5j , . . . , 5., и 6, , 6j , ... , 6t,, записи чисел, шину управления 7, шину 8 начальной установки о Обмотки начальной установки на сердечниках первой и второй группы включены встречно, что обеспечивает начальную установку по шине 8 начальной установки сердечников каждой группы в противоположных направлениях. Шины записи чисел имеют обмотки записи на всех сердечниках первой группы, которые соединены согласно, а на сердечниках второй группы - по одной обмотке, соединенной встречно для одного числа и согласно для другого числа. Такое включение обмоток записи обеспечивает установку в состояние +Bj только одного сердечника на любом наборе сравниваемых чисел. Обмотки распределения объединены в две параллельные группы, соответствующие равенству или неравенству чисел, выходные шины 9 и 10. Устройство работает следующим образом8 первом такте перед началом функционирования по шине начальной установки 8 подается импульс тока, устанавливающий сердечники 1 , 1g, ..., 1и в состояние +62, а сердечники 1 , ..., ln в состояние -Вд. Во втором такте происходит ввод первого числа импульсами тока по шинам 5-1, 5j,, ..., 5и. при этом происходит установка в состояние В-, всех i сердечников первой группы, кроме одного, и установка в состояние +8 одного сердечника второй группы. 8 третьем такте вводится второе число по шинам 6 , 6 этом, если числа равны, сердечник первой группы, установленный в состояние +Bg, сохраняет свое состояние, а сердечник второй группы возвращается в состояние -Bj и наоборот, если числа неравны, то состояние +Bj сохраняет оДин сердечник второй группы, а все сердечники первой группы устанавливаются в состояние -Bj. В четвертом такте на -шину управления 7 поступает импульс сравнения, который распределяется обмотками распределения и проходит на выходную шину 9 в случае равенства чисел и на выходную шину 10 в случае неравенства чисел. Сравнение двух п-разрядных чисел производится по общему методу;- оба сравниваемых числа разбиваются на группы и производится установление соотношений вначале между отдельными разрядами чисел, затем между группами разрядов. Использование предлагаемого устройства для сравнения двух чисел поз воляет расширить функциональные возможности, т.е, установить равенство и неравенство двух чисел, представленных в любой системе счисления без дополнительных преобразований, так как схемное построение предлагаемого устройства сравнения для требуемой (п.-ричной) системы счисления определяется числом сердечников и диодов (по и в каждой группе), а также числом шин записи сравниваемых чисел с обмотками записи, включенными описан ным способом, повышает надежность р боты за счет уменьшения числа обмоток распределения и элементов. Формула изобретения Устройство для сравнения чисел, содержащее две группы по и сердечников с прямоугольной петлей гистерези са с обмотками начальной установки, группами обмоток записи и обмотками распределения, две группы поп диодов, где и - основание системы счисления чисел, причем шина начальной, установки соединена с началом обмотки начальной установки первого сердечника первой группы, конец обмотки на- о чальной установки каждого i-oro сердечника первой группы, где ,2,.... 1 (и-1) подключен к началу обмотки на- . чальной установки (i+l)-oro сердечника первой группы, конец обмотки i-oro сердечника первой группа соединен с концом обмотки начальной установки первого сердечника второй группы, начало обмотки начальной установки i-oro сердечника второй группы подключено к концу обмотки начальной установки (1+1)-ого сердечника второй группы, отличаю.щееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения сравнения чисел, представленных в системе счисления с произвольным основанием, в нем входные шины каждого j-oro разряда первогол второго чисел, где.- ;. ,2,...,h соединены с последовательно соединенными обмотками записи первой и второй групп соответственно 1,2,..,,(j-l), (j+1),..., и сердечников первой группы и с обмоткой записи j-oro сердечника.второй группы, входные шины, шина управления устройства подключена к концам обмоток распределения, начало обмотки распределения каждого j-oro сердечника первой группы соединено с анодом j-oro диода первой группы, катод которого подключен к первой выходной шине устройства, начало каждой обмотки распределенйя j-oro сердечника второй группы соединен с анодом j-oro диода второй группы, катодкоторого подключен ко второй выходной шине устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР W , кл. G Об F 7/Oi, 1966. 2.Алексеев В.И. И др, Цифровые схемы распределения тока, Э. Л., 19б9, с. 61, рис. 2-1 (прототип).

// Z i n-i n 1 h L (n-/) n