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

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ

1

Изобретение относится к области автоматики и вычисяительной техники и может быть использовано в устройствах управления ЭВМ и устройствах обработ ки данных.

Известно устройство для ср нения чисел, содержащее счетчик, дешифратор, два триггера и элементы И 1 .

Недостатком этого устройства является невозможность изменения значений нижнего и верхнего допусков, так как они задаются схемно в дешифраторах.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство ,5 для сравнения чисел, содержащее регистры, схемы сравнения, группу элементов И, триггеры, дешифратор, элементы И, генератор импульсов и счетчик}, 2 .

Недостатком этого устройства являет- 20 ся невозможность сравнения отрицательных чисел.

Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет обеспечения возможности сравнения отрицательных чисел.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для сравнения чисел, содержащее регистры, схемы сравнения, группу элементов И, триггеры, дешифратор И, генератор импульсов и счетчик, причем выходы разрядов первого, второго и третьего регистров подключены к первым группам входов соответствующих схем сравнения, первый вход второй группы входов первой схемы сравнения подключен . к первьп входам вторых групп входов второй и третьей схем сравнения, другие входы второй группы входов первой схемы сравнения соединены с соответствующими входами вторых групп входов второй и третьей схем сравнения и подключены к выходам соответствукжщх разрядов счетчика, информационные входы первой группы ycTpoJteTBa подключены соответственно к информационным вкбдам элементов И группы, выходы которых подключены к входам разрядов первого регистра соответственн о, информационTibie входы второй и третьей групп устройства подключены к входам первого, второго и третьего регистров соответственно, вход запуска устройства подклк чен к входу запуска генератора импульсов, Вход останова которого соединен с выходом первой схемы сравнения, установочный вход устройства соединен с управлякядими входами элементов И группы, с входом установки в единичное соетоякие счетчика и нулевыми входами первого и второго триггеров, единичные входы которых соединены с выходами второй и третьей схем сравнения соответ ственно, единичные выходы первого и вто рого триггеров соединены с входами дешифратора соответственно, выходы которого подключены к первым входам первого, второго и третьего элементов И соответственно, вход анализа результата устройства соединен с вторыми входами первого, второго и третьего элементов И, выходы которых подключены к выходам устройства соответственно, содержит третий и четвертый триггеры, четвертый и пятый элементы И и элемент ИЛИ - НЕ, причем установочный вход устройства соединен с единичнь:ми входами третьего и четвертого триггеров единичный-и нулевой выходы четвертого триггера подключены к первым входам четвертого и пятого элементов И соответственно, вторые входы которых соединены с выходом генератора импульсов, выходы четвертого и пятого элементов И соединены соответственно С вычитающим и суммирующим входами счетчика, выходы разрядов счетчика соединены с входами элемента ИЛИ - НЕ, выход кот рого подключен к нулевым жодам третьего и четвертого триггеров, выход треть его триггера соединен с первым входом второй группы-входов первой схемы сравнения. На чертеже изображена схема устройства. Устройство содержит регистры 1-3, схемы 4-6 сравнения, группу 7 элементов И, триггеры 8 и 9, дешифратор 10, элементы И 11-13, генератор 14 импуп сов, счетчик 15, знаковый разряд 16 регистров, информаяионные шкны 17-19, управляющий вкод 2 О, вход 21 запуска, вход 22 анализа результата, выходы 23-25, управляющий 26 и знаковый 27 триггеры, элементы И 28 и 29 и элеме ИЛИ-НЕ ЗО. Устройство работает следующим обраом. На регистры 2 и 3 по шинам 18 и 19 оответственно записывактЬя значения нижнего и-верхнего допусков. Затем на ход 20 устройства подается сигнал, по KOTopoiviy обнуляются триггеры 8 и 9, а триггеры 26 и 27 и счетчик 15 устанавливаются в 1, а также через группу 7 элементов И с шины 17 принимается сравниваемое число. Все числа в устройстве представляются прямым кодом: знаковым разрядом (хранится в знаковых разрядах соответствующих регистров) и числовыми разрядами (хранятся в осталь- ных разрядах регистров). Знаковый разряд числа для положительных и отрицательных чисел принимает значение соответственно О и 1, а числовые разряды представляют собой двоичный код модуля числа. Например, числа +5 и - 5 представляются соответственно так: О.1О1 и 1.1О1. Затем импульсом на входе 21 запускается генератор 14 импульсов и начинается этап непосредственно сравнения числа, записанного в регистре 1 с допусками, который заключается в сравнении числа, .записанного в знаковом триггере 27 (знак числа ) и счетчике 15 (модуль числа) с содержимым регистров. При этом в начальный момент времени в знаковом триггере 2 7 н счетчике 15 находится минимальное число 1.11...1, которое увеличиваясь (счетчик 15 при этом работает на вычитание, уменьшая находящийся в нем модуль числа), достигает (если сравниваемое число положительное) значения 1.ОО....О. При этом срабатьтает элемент,ИЛИ-НЕ 30, сигналом с выхода которого обнуляются управляющий 26 и знаковый 27 тиггеры. В знаковом триггере 27 и счетчике 15 будет .число О.ОО....О. С этого момента счетчик будет- работать на сложение и это число будет увеличиваться. Окончание сравнения наступает при совпадении содержимого рагистра 1 с содержимым триггера 27 и счетчика 15. При этом схема 4 сравнения выдает сигнал. который проходит на вход останова генератора 14 импульсов, ЕСЛИ сравниваемое число меньше нижнего допуска, то после окончания paботы генератора 14 триггеры 8 и 9 будут наэсодитБся в состоянии О. Если сравниваемое число попадает в заданный допуск, то триггер 8 будет нахолиться в состоянии 1, а триггер 9 в О. Если сравниваемое число больше верхнего допуска, то триггеры 8 и 9 будут находится в состоянии 1. Дешифратор 10, декодируя одно из трех указанных состояний, выдает высокий уровень на один из элементов И 11-13. После этого на вход 22 анализа результата сигнала опроса, который пройдет на соответствующий выход устройства через тот элемент И 11-13, на вто рой вход которого подан высокий уровень с дешифратора 10, Появление сигнала на одном из ёыходов устройства свидетельствует о значении сравниваемого числа. Таким образом, в предлагаемом устройстве расширена область применения, так как оно позволяет сравнивать отрицательные числа за счет того, что счетчик считает импульсы не с нуля, а с манимального числа. Формула изобретения Устройство для сравнения чисел, содержащее регистры, схемы сравнения, группу элементов И, триггеры, дешифратор, элементы И, генератор импульсов и счетчик, причем выходы разрядов первого, второго и третьего регистров подключены к первым группам входов соответствукяцих схем сравнения, первый вхо второй группы входов первой схемы сравне ния подключен к первым входам вторых гру входов второй и третьей схем сравнения другие входы второй группы входов первой схемы сравнения соединены с соответствующими входами вторых групп вхо дов второй и .третьей схем сравнения и подключены к выходам соответствутощих разрядов счетчика, информационные входы первой группы устройства подключены соответственно к информационным входам элементов И группы, выходы которых подключены к входам разрядов первого регистра соответственно, информационные входы второй и третьей грухш устройства подкЛючейы к входам первого второго и третьего регистров соответственно, вкод, запуска устройства подключен к входу запуска генератора импульсов, вход останова которого соединен с выходом первой схемы сравнения, установочный вход устройства соединен с управляющими входами элементов и группы, с входом установки в единичное состояние счетчика и нулевым), входами первого и второго триггеров, единичные входы которых соединены с выходами второй и третьей схем сравнения соответственно. единичные выходы первого и второго трит геров соединены с входами дешифратора соответственно, выходы которого подключены к первым вкодам первого, второго и третьего элементов . И; соответственно, вход анализа результата устройства соединен с вторыми входами первого, второго и третьего элементов И, выходы которых подключены к выходам устройства соответственно, отличаюшееся тем, что, с цетшю расширения области его применения за счет обеспечения возможности сравнения отрицательных чисел, оно содержит третий и четвертый триггерры, четвертый и пятый элементы iM и элемент ИЛИ - НЕ, причем установочный вход устройства соединен с единичными входами третьего и четвертого триггеров, единичный и нулевой выходы четверто.го триггера подключены к первым входам четвертого и пятого элементов И соответственно, вторые входы которых соединены с выходом генератора импульсов, выходы четвертого и пятого элементов И соединены соответственно с вьгчитающим и суммирующим входами счетчика, выходы разрядов счетчика соединены с входами элемента ИЛИ - НЕ, .выход feoторого подключен к нулевьп входам третьего и четвертого триггеров, выход третьего триггера соединен с первым входом второй группы входов первой схемы сравнения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 641446, кл. GO6 F 7/04, 1977. 2. Авторкое свидетельство СССР по заявке № 2900О77/24, кл. G06F 7/04, 1979 (прототип).

18

I