Устройство для сравнения двоичных чисел Советский патент 1982 года по МПК G06F7/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ

I

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а именно к арифметическим устройствам, может быть использовано в вычислительных машинах ци4ровой автоматики и в устройствах программного управления.

Известно устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее схему формирования переносов и схему анализа Ц..

Недостатком этого устро тва является низкое бвстродействие.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ycTpoitство для сравнения двоичных чисел, содержащее и узлов сравнения, каждый иа которых состоит из элементов И-НЕ, 1фйчем входная шина прямого значениякаждого i -го разряда первого часла соединена с первыми информационными входами первого и второго элементов И-НЕ

t -го узла сравнения, где л 1,2,... , входные шины инверсного и прямого значений каждого i -го разряда второго числа подключены к первому входу тротьего элемента И-НЕ и ко второму входу второго элемента И-НЕ соответственно

i -го узла сравнения, выходы второго и третьего элементов И-НЕ каждого узла сравнения соединены со вхсщами четвертого элемента И-НЕ, выход элемента И-НЕ i -го узла сравнения подключен ко вторым входам первого и третьего элементов И-НЕ и к третьему входу второго элемента И-НЕ ( + l)-ro узла сравнения, выход первого элемента И-НЕ I -го узла сравнения соединен с

t -м входом элемента И 2.

Недостатком известного устройства являются малые функциональные возможности, так как оно формирует результат только больше или равно.

Цель изобретения - расширение его функциональных возможностей за счет формирования сигналов сравнения на равно и больше.

Это достигается тем, что в устройстве для сравнения двоичных чисел, содержащем VI узлов сравнения, каждый из 39ОО которых состоит из элементов И-ИЕ. при чем входная шина прямого значения каждого t -го разряда первого числа устройства соединена с первыми входами пер вого и второго элементов И-НЕ t -го узла сравнения, где 1,2,... и , входные шины инверсного и прямого значения каждого t -го разряда второго числа устройства подключены к первому входу третьего элемента И-НЕ и ко входу второгр элемента И-НЕ соответстВенно i -го узла сравнения, выходы второго и третьего элементов И-НЕ каждого узла сравнения соединены соответственно со входами четвертого элемента И-НЕ, выход четвертого элемента И-НЕ i -го узла сравнения подключен ко вторьгм входам первого и третьего элементов И-НЕ и к третьему входу второго элемента И-НЕ ( i + l)-ro узла срав нения, выход первого элемента И-НЕ t -го узла сраввення соединен с i -м входом элемента И, в каждом узле сравнения выхсад первого элемента И-НЕ соединен с третьим входом третьего элемента И-НЕ, а выход второго элемента И-НЕ подключен к третьему входу первого элемента И-НЕ. На чертеже дставлена функциональная схема гфедлагаемого устройство для сравнения двоичных чисел, о Устройство содержит и узлов сравнения 1 , Ij, , ... l, , каждый из которых состоит нз элементов И-НЕ 2-5, элемен И 6, выходные шины 7 и 8, вход ущ авления 9, вхсаные шины грямого значения первого числа lO/i , lOj,...lOn, входные шины прямого и инверсного значений вто. „ „ рогдчисла 11 . И,... 11,. 12, 12, Устройство работает следующим образом. Сравнение чисел А и В начинается со старшего разряда. В каждом t -ом узле сравнения 1 на выходе элемента И-НЕ 2 реализуется функция Ра (И . На выходе элемента И-НЕ 4 реализуется функция Рц i |Ui Pi i 4 -i $iH i ..На выходе элемента И-НЕ 3 реалиау- 55 ется функция . 4 На выходе элемента И-НБ 5 сигнал переноса реализуется в соответствии с выражением .:.), Вьфажение в скобках равно 1 только при Х У . Сигнал переноса пройдет на выход 7 устройства только при всех X У, т.е. при А В. Элемент И 6 закрывается только при У 1, X О и наличии переноса во всех предьздущих , так как Рь О только в этом случае, т.е. при А В. Конечный результат оценки сравниваемых чисел (А В, А В или А В) используется в устройствах различного назначения. Если оценка соотношения чисел -является единственным предназначением устройства, то сигнал со входа 9 и сигналы с выходов 7 и 8 должны быть х эеобразованы в вид, удобный для восприятия. Выполнение всех узлов сравнения 1 однотипными и наличие в устройстве разрешающего входа 9 позволяет, в случае необходимости, легко наращивать количество разр1здов в.устройстве сравнения. Формула изобретения Устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее и узлов сравнения, каждый из которых состоит из элементов И-НЕ, гфкчем входная шина прямого значения каждого i -го разряда первого числа устройства соединена с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ «--го узла сравнения, где /t l,2,... И , входные шины инверсного и прямого значения каждого i -го разряда числа устройства подключены к первому входу третьего элемента И-НЕ и ко второму входу второго дле мента It-HE соответственно t -го узла qэaвнeния, выходы второго и третьего элементов И-НЕ каждого узла сравнения соединены соответственно со входами элемента И-НЕ, вьжод четвертого элемента И-НЕ i -го узла сравнеиня подключен ко вторым входам первого и третьего элементов И-НЕ и к третьему входу второго элемента И-НЕ { i 4 l).ro узла сравнения, выход перВОГО элемента И-НЕ t -го узла сравне„ня соединен с i -м входом элемента И, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет формирования двух сигналов сравнения на рапЕю и больше в каждом узле сравнения выход первого элемента И-НЕ соединен с третьим входом третьего элемента И-НЕ, а выход второго элемента И-НЕ подключен к третьему входу первого элемента И-НЕ. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе Пл о о Н -i 801.Авторское свнаетепьство СССР № 441559, кл. G-06 F7/O4, 1972. 2.Гаврилое Ю.В., Пучко А. Н. Арифметвчвские устройства бысзродействуюшнх ЭЦВМ, М., Сов, радио , 1970, с. 243-245, рис, 5,3.2; 5.3.3 (прототип). ±