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

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ

1 ...

Изобретение относится к автома- тике и вычислительной технике и может быть использовано для сравнения чисел с заданным полем допуска.

Известны устройства для сравнения двух чисел, содержащие счетчики с установочными входами, выходы соответствующих разрядов которых соединены с первой и второй многовходовыми схемами И, выходные элементы И, триг- Q геры и элементы ИЛИ tl.

Недостатком этого устройства является его сложность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является уст-,5 ройство для сравнения чисел, содер-жащее сравнивающий блок, входы которого соединены с выходами реверсивного счетчика и регистра, формирователь поля допуска, вход которого 20 соединен с выходом Равно сравнивающего блока, а выход через один из элементов ИЛИ - с входом реверсивного счетчика, входы управления которого через другие элементы ИЛИ соединены боответственно с выходами Больше и Меньше сравнивающего блока 11. J.

Недостатком известного устройства является его сложность, так как сравнение, чисел осуществляется с помощью специального сравнивающего блока и регистра.

Цель изобретения - упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для сравнения чисел, содержащее реверсивный счетчик, блок управления счетчиком и формирователь поля допуска, первый вход которого соединен с выходом Равно устройства, второй вход формирователя поля .допуска подключен к управляющему входу устройства, первый выход формирователя поля допуска соединен с первым входом блока управления счетчиком, первый и второй выходы которого подключены к

входам вычитания и сложения соответственно реверсивного счетчика, информационный вход первого числа устройства соединен с вторым входои блока управления счетчиком, третий вход которого соединен с входом знака первого числа устройства, содержит элемент И, входы с первого по п-й которого соединены с выходами соответствующих разрядов реверсивного счетчика (п- число разрядов реверсивного счетчика), (+1)-и вход элемента И соединен с первым выходом формирователя поля допусквходы разрядов реверсивного счетчика соединены с информационными входами второго числа, вход записи устройства соединен с входом записи реверсивного счетчика, прямой и инверсный выходы п-го разряда которого соединены с четвертым и пятым входами соответственно блока управления счетчиком, шестой вход которого подключен к входу второго числа устройства, причем формирователь поля допуска содержит генератор импульсов, счетчик, два триггера и элемент И, входы которого подключены к инвер сным выходам первого и второго триггеров и второму входу формирователя поля допуска, а выход соединен с управляющим входом генератора импульсов, прямой выход которого является первым выходом формирователя поля допуска а инверсный соединен с вычитающим входом счетчика, вход записи которого соединен с нулевыми вхоп дами первого и второго триггеров и вторым входом формирователя поля допуска, тактовый вход первого триггера соединен с первым входом формирователя ПОЛЯ допуска, тактовый вход второго триггера.соединен с выходом переполнения счетчика и вторым выходом формирователя поля допуска, который является выходом Не равно устройства, выход Равно устройства соединен с выходом элемента И, входы разрядов счетчика формирователя поля допуска соединены с входами величины допуска устройства, блок управления счетчиком содержит два элемента И-ИЛИ-НЕ и сумматор по модулю два, входы которого соединены третьим и шестым входами блока управления счетчиком, входы первой группы первого элемента И-ИЛИ-НЕ соединены с первым и пятым входами блока управления счетчиком, входы второй группы первого элемента И-ИЛИ-НЕ соединены с вторым входом блока управления счетчиком и инверсным вь ходом сумматора по модулю два, входыпервой группы второго элемента И-ИЛИ-НЕ соединены с первым и четвертым входами блока управления счетчиком, входы второй группы второго элемента И-ИЛИ-НЕ соединены с вторым входом блока управления счетчиком и прямым выходом сумматора по модулю два, выходы первого и второго элементов И-ИЛИ-НЕ соединены соответственно с первым и вторым выходами блока управления cчetчикoм.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит реверсивный счетчик 1, сумматор 2 по модулю два, элементы И-ИЛИ-НЕ 3 и l, элементы И 5 и 6, генератор 7, счетчик 8, триггеры 9 и 10, информационный вход 11, вход 12 управления, входы 13 и 1 токовых разрядов, выходы 15 и 16 устройства.

Устройство работает следующим образом .

На информационные входы реверсивного счетчика 1 поступает число А в параллельном коде. По сигналу записи, поступающему на вход синхрониреверсивного счетчика 1, это

зации

записывается в счетчик 1, при число в старший разряд записывается этом Знак числа А в виде соответнуль. ствующего потенциала поступает на вход знакового разряда 13. Затем на информационный вход 11 устройства поступает число В в виде последовательности импульсов, а его знак на вход 1А знакового разряда. Если знаки чисел А и В совпадут, на инверсном выходе сумматора по модулю . два образуется уровень логической 1 и последовательность импульсов (число В) поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 1. По окончании поступления импульсов в счетчике образуется число +1А1-|В|, где С - емкость ре версивного счетчика, при состояние старшего разряда указывает на то, какой из модулей чисел был большим. Так, например, если , реверсивный счетчик 1 перейдет через нулевое состояние и на прямом выходе старшего разряда установится высокий уронень, при lAIJlBl состояние старшего разряда останется прежним. Сравнение полученного в реверсивном счетчике 1 числа Л- с заданной величиной допуска д осуществляется следующим образом. Величина допуска в параллельнос коде поступает на информационные входы счетчика 8. При поступлении им пульса на вход 12 управления это число записывается в счетчик 8, при этом триггеры 9 и 10 устанавливаются в нулевое состояние, По оконча НИИ импульса на всех входах элемента И 6 устанавливаются уровни логической и на ее выходе формируется сигнал, разрешающий работу генератора 7. На выходах генератора 7 формируются две сдвинутые во времени последовательности импульсов. Первая из этих последовательностей имеет вид положительных импульсов и поступает на входы элементов Н-ИЛИН 3 и и на вход элемента И 5. Вто рая последовательность поступает на вход счетчика 8. Каждый импульс, поступающий на элемент И 5, производит опрос состо яния реверсивного счетчика 1 и по за данному фронту изменяет его содержимое на единицу в зависимости от сост яния старшего разряда. Каждый импульс второй последовательности, пос тупающий на вход счетчика 8, уменьшает содержимое счетчика на единицу. Если к моменту поступления импульса на элемент И 5 число в реверсивном счетчике 1 равно нулю, то этот импульс пройдет на выход 15 устройства и по заднему фронту произведет запись 1 в триггер 9. После уста новки триггера 9 в состояние логической единицы элемент И 6 закроется и выключит генератор 7. Аналогично, если к моменту поступления импул са на вход счетчика 8 число в последнем равно нулю, на выходе переноса этого счетчика формируется импульс, устанавливающий по заднему фронту триггер 10 в состояние логической 1, после чего генератор 7 отключается. С выхода переноса счетчика 8 этот импульс поступает на выход Не равно устройства. Таким образом, появление сигнала на выходе Равно или Не равно обусловлено тем, какой из счетчиков первым установится в состояние нуля. 9 06 При сравнении чисел с разными знаками реверсивный счетчик 1 работает на сложение, так как в этом случае уровень логической 1 образуется на прямом выходе сумматора 2 по модулю два и импульсы, поступающие на информационный вход устройства, проходят на реверсивный счетчик 1 через элемент И-ИЛИ-НЕ . Сравнение полученного в реверсивном счетчике 1 числа с заданной величиной ДОПУСКД производится аналогично описанному. Формула изобретения Устройство для сравнения чисел, содержащее реверсивный счетчик, блок управления счетчиком и формирователь поля допуска, первый вход которого соединен с выходом Равно устройства, второй вход формирователя поля до пуска подключен к управляющему входу устройства, первый выход формирователя поля допуска соединен с первым входом блока управления счетчиком, первый и второй выходы которого подключены к входам вычитания и сложения, соответственно, реверсивного .счетчика, информационный вход первого числа устройства соединен с вторым входом блока управления счетчиком, третий вход которого соединен с входом знака первого числа устройства, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит элемент И, входы с первого по п-й которого соединены с выходами соответствующих разрядов реверсивного счетчика (п - число разрядов реверсивного счетчика), (п+1)-й вход элемента И соединен с первым выходом формирователя поля допуска, входы разрядов реверсивного счетчика соединены с информационными входами второго числа, вход записи устройства соединен с входом записи реверсивного счетчика, прямой и инверсный выходы разряда которого соединены с четвертым и пятым входами соответственно блока управления счетчиком, шестой вход которого подключен к входу знака второго числа устройства, причем формирователь поля допуска содержит генератор импульсов, счетчик, двй триггера и элемент И, входы которого подключены к инверсным выходам первого и второго триггеров и второму входу формирователя поля допуска, а выход соединен с управляющим входом генератора импульсов, п рямой выход которого являеЬя первым выходом формирователя поля допуска, а инверсный соединен с вычитающим входом счетчика, вход записи которого соединен с нулевыми входами первого и второго триггеров и вторым входом формирователя поля допуска, тактовый вход первого триггера соединен с первым входом формирователя поля допуска, тактовый вход второго триггера соединен с выходом переполнения счетчика и вторым выходом формирователя поля допуска, который является выходом Не равно устройства, выход Равно устройства соединен с выходом элемента И, входы разрядов счетчика формирователя поля допуска соединены с входами величины допуска устройства , блок управления счетчиком содержит два элемента Й-ИЛИ-НЕ и сумматор по модулю , два, входы которого соединены с третьим и шестым входами блока управ-js ления счетчиком, входы первой группы первого элемента И-ИЛИ-НЕ соединены с первым и пятым входами блока управления счетчиком, входы второй группы первого элемента И-ИЛИ-НЕ соединены с вторым входом блока управления счетчиком и инверсным выходом сумматора по модулю два, входы первой группы второго элемента И-ИЛИНЕ соединены с первым и четвертым входами блока управления счетчиком, входы второй группы второго элемента И-ИЛИ-НЕ соединены с вторым входом блока управления счетчиком и прямым выходом сумматора по модулю два, выходы первого и второго элементов И-ИЛИ-НЕ соединены соответственно с первым и вторым выходами блока управления счетчиком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР ff 68237, кл. G Об F 7/02, 197 (прототип).