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

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств дискретной автоматики и вычислительных машин.

По основному авт. св. № 734674 известно устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее два празрядных регистра на триггерах, п-поразрядных узлов сравнения, элемент ИЛИ-НЕ, причем прямой и инверсный выходы триггера каждого i-ro разряда первого регистра, где ,2, ...,п, соединены с первым и вторым входами i-ro поразрядного узла сравнения соответственно, прямой и инверсный выходы каждого 1-го триггера второго регистра подключены к третьему и четвертому входам i-ro поразрядного узла сравнения соответственно, пятые входы всех поразрядных узлов сравнения соединены с шиной синхронизации, а информационные входы регистров подключены к шинам сравниваемых чисел, первый вход каждого j-ro поразрядного узла сравнения, где ,2,...,(п-1), соединен с входом установки в единичное состояние триггера (j+l)-ro разряда первого регистра и с вхолом установки в нулевое состояние триггера (j+l)-ro разряда второго регистра, второй выход каждого j-ro поразрядного узла сравнения подключен к входу установки в нулевое состояние триггера (j+l)-ro разряда первого регистра и к входу установки в единичное состояние триггера (j+l)-ro разряда второго регистра, выходы п-го пораз10рядного узла сравнения соединены с входом элемента ИЛИ-НЕ, при этом каждый поразрядный узел сравнения содержит два элемента И, причем первый и второй входы первого элемента

15 И соединены с первым и четвертым входами поразрядного узла сравнения-, а выход первого элемента И подключен к первому выходу поразрядного узла сравнения, первый и второй входы

20 второго элемента И соединены с вторым и третьим входами поразрядного узла сравнения, выход второго элемента И подключен к второму выходу поразрядного узла сравнения, третьи

25 входы первого и второго элементов И соединены.между собой и подключены к пятому входу поразрядного узла сравнения 1.

.Недостаток этого устройства 30 ограниченные функциональные возможности, связанные с невозможностью алгебраического сравнения чисел.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения алгебраического сравнения чисел.

Поставленная цель достигается тем что устройство дополнительно содер™ жит первый и второй триггеры знаковых разрядов и дополнительный поразрядный узел сравнения, причем прямой и инверсный выходы первого триггера знакового разряда соединены с первым и вторым входами дополнительного поразрядного узла сравнения соответственно, прямой и инверсный выходы второго триггера знакового разряда подключены к TpeTbeivty и четвертому входам дополнительного поразрядного узла сравнения соответственно, пятый вход дополнительного поразрядного узла сравнения соединен с шиной синхронизации, информационные входы триггеров знаковых , разрядов подключены к шинам знаковых разрядов сравниваемых чисел, первый выход дополнительного поразрядного узла сравнения соединен с входом установки в единичное состояние .триггера старшего разряда первого регистра, и с входом установки в нулевое состояние триггера старшего разряда второго регистра, второй дополнительного поразрядного узла сравнения подключен к входу установки в нулевое состояние триггера старшего разряда первого регистра и к входу установки в единичное состояние триггера старшего разряда второго регистра.

На чертеже представлена бло с-схема устройства.

Устройство содержит регистры 1 и 2, поразрядные узлы 3 , 3. --«Sj/, сравнения, каждый из которых состоит из элементов И 4 и 5, элемент ИЛИ-НЕ б, шины 7 и 8 сравниваемых чисел, шииу 9 синхронизации, выходные шины 10-12, первый и второй триггеры 13 и 14 знаковых разрядов и дополнительный поразрядный узел 15 сравнения.

Устройство работает следующим образом.

Занесение положительного числа в регистр 1(2) предусматривает установку в нулевое состояние первого (второго) триггера 13 (14) знакового разряда, а отрицательного, числа установку в единичное состояние соответствующего первого (второго) триггера 13 (14) знакового разряда. При этом положительное число заносися в регистр 1 (2) в прямом коде, а отрицательное - в обратном или дополнительном обратном коде, как принято при реализации технических средств дискретной автоматики и вычислительных мгииин.

После исходной установки сравниваемых чисел по шине 9 синхрониза-, дин поступает сигнал. Сравнение чисел осуществляется поразрядно, начиная с первого и второго триггеров 13 и 14 знаковых разрядов. Пусть число А -011, обратный код которого 1 100 записан в регистр 1, больше числа Б - 101, обратный ко которого 1 010 записан в регистр 2. При сравнении на выходе элементов И 4 и 5 дополнительного поразрядного узла 15 сравнения находятся нулевые сигналы. На выходе элемента И 5 поразрядного узла 3 сравнения старшего разряда формируется единичный сигнал, который поступает на единичный и нулевой установочные входы соответственно регистров 1 и 2. При этом все разряды регистра 1 последовательно с выходов элементов И 5 поразрядных узлов сравнения устанавливаются в единичное состояние, а все разряды регистра 2 - в нулевое состояние. На выходе элемента И 5 поразрядного узла сравнения младшего разряда, который является выходной шиной 12 устройства, формируется единичный сигнал, указывающий, что А Б. На других двух выходных шинах 10 и 11 устройства нулевые сигналы.

Если число А - 011, обратный код которого 1 100 записан в регистр 1, меньше числа Б 001, обратный код которого О 001 записан в регистр 2, то при сравнении на выходе элемента И 4 дополнительного поразрядного узла 15 сравнения формируется единичный сигнал, который поступает на единичный и нулевой установочные входы соответственно 2 и 1. При этом все разряды регистра 2 последовательно с выходов элементов И 4 поразрядных узлов сравнения устанавливаются в единичное состояние, а все разряды регистра 1 в нулевое. На выходе элемента И 4 поразрядного узла сравнения младшего разряда, который является выходной шиной 10 устройства, формируется единичныйсигнал, указывающий, что А «Б. На других двух выходных шинах 11 и 12 устройства нулевые сигналы.

При равенстве чисел А и Б, например , обратный код которых 1 100 записан в регистры 1 и 2, при сравнении на выходе всех элементов и 5 и И 4 нулевые сигналы а на шине 11 выхода элемента ИЛИ-НЕ б - единичный сигнал, указывающий рвенство сравниваемых чисел А и Б. На других выходных шинах 10 и 12 устройства- нулевые сигналы.

Занесение сравниваегуих чисел и регистры может быть организовано по установочным шинам 7 или по шинам 8 счетного входа.