Устройство для сравнения двоичных чисел

и) 1 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 06 Р 7 02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(прототип). стно СССР1974.во СССР,1978 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ, содержащее и поразряд-ных узлов сравнения, где и - количестворазрядов сравниваемых чисел,и и+1 узлон переноса, причем каждый поразря 2(ный узел сраннения содержит первыйтретий элемент И-НЕ, первый вход поразрядного узла сравнения, соединен свходами первого и второго элементов: .И-НЕ, второй - с входами первого и.третьего рлемеЮтов И-НЕ, выход перво"го элемента И-НЕ соединен с входаМИвторого и третьеГо элементов И-НЕ,выходы которых являются первым и вторым выходами поразрядного. узла сравнения соответственно, каждый -тый,узел переноса. (где 3 22+1, 04 1 и/2.целое число содержит первый и второйэлементы И-НЕ, выходы которых являются первым и вторым выходами узла переноса соответственно, каждый (3+1)-й узел перенбса содержит элемент И-НЕ, выход которого является первым выходом узла переноса, входы первого эЛемента И-НЕ 3-того узла подключены к первому выходу (3-1)-го узла переноса и к первым выходам (3-1)-го и 3-того поразрядных узлов сравнения, входы второго элемента И-НЕ 3-того узла переноса подключены к второму выходу (3-1)-го узла .переноса и к вторым выходам Ц)-го и 3-того поразрядных узлов сравнения, входы элемента И-НЕ (3+1)"го узла переноса подключены к первому выходу 3-того узла переноса ик вторым выходам 3-того и (3+1)-го поразрядных ай узлон сравнения, первый и второй вхо ды переноса устройства соединены со"- ответственно с входами первого и вто рого элементов И-НЕ первого узла пе- С реноса, первый и второй выходы Ц+1). го узла переноса являются первым и Й вторым ныходами устройства соответст; венно, Ь т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения схбмы, каждый (3+1)-й узел переноса содержит элемент НЕ, вход которого подключен к второму выходу 3-того узла переноса, а выход является вторым выходом (3+1)-го узла переноса.Изобретение относится к автомати" ке и вычислител.ой технике и пред,назначено для сравнения чисел, представленных параллельными кодами.Известно устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее и последовательно соединенных ячеек,.каждая из которых состоит из элементов И-НЕ (1).Недостатком этого устройства является низкое быстродействие, обуслов ленное наличием в каждой цепи переноса 2 и элементов И-НЕ, где и - число разрядов сравниваемых чисел и сложность, обусловленная наличием семи логических элементов на кажцый срав- з ниваемый разряд.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для сравнения двоичных чиселсодержащее и поразрядных узлов 20 сравнения, где и - число раэряцов в сравниваемых числах и (и+1) узлов переноса, причем каждый поразрядный узел сравнения состоит иэ трех эле" ментов И-НЕ, а каждый узел переноса 25 содержит два элемента И-НЕ (2).Недостаток этого устройства - избыточность схемы переноса, и,. как следствие, сложность устройства.Цель изобретения - упрощение уст" З 0 ройства., Поставленная цель достигается тем, что з устройстве для сравнения двоичных чисел, содержащем и поразрядных уэлОв сравненияф где п - число Раз ,рядов в сравниваемых числах, и (и+1) Узлов переноса, причем каждый поразрядный узел сравнения содержит первый - третий элемент И-НЕ, первый вход поразрядногО узла сравнения соединен с входами первого и второго 40 элементов И-НЕ, второй - входами первого и третьего элементов И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ соединен с входами второго и третьего элементов И-НЕ, выходы которого являются 45 первым и вторьзе выходами поразрядного узла сравнения соответственно, каждый 3-й узел переноса (где 3 23+1, 043 сп/2 - целое число), содержит пер" вый и второй элемеКты Й-НЕ, входы которого являются первым и вторая.выхо-дами узла переноса соответственно, каждый (+1)-й узел переноса содержит элемент И-НЕ,. выход которого является первым выходом узла переноса, зходы первого элемента И-НЕ -го узла подключены к вервому выходу (-.1)-го узла переноса и к первым выходам (3-1)-го и 3-го поразрядных узлов сравнения, входы второго элемента И-НЕ 3-го узла переноса подключены ф к второму выходу (3-1)-го узла переноса и Ю вторым выходам (3-1)-го и .3-го поразрядных узлов сравнейия,вхо ды элемента И-НЕ (З+1)-го узла перв- носа подключены к первому выходу 65 3-го узла переноса и к вторым выходам 3-го и (+1) "го поразрядных узлов сравнения, первый и второй входы переноса устройства соединены соот-, ветственно с входами первого и второго элементов И-НЕ первого Узла пе" реноса, первой и второй выходы (+1)-го узла переноса являются первым и вторым выходами устройства соответственно, каждый +1)-й узел переноса содержит элемент НЕ, вход которого подключен к второму выходу 3"го узла переноса, а выход является вторым выходом (3+1)"го узла переноса.Йа чертеже приведена схема устрой" ства.Устройство содержит поразрядные Узлы 1, 1, 1, каждый из которых содержит первый-третий элементы И-НЕ 2-4, узлы Б и б переноса, каждый узел 5 содержит первый и второй элементы И-НЕ 7 и 8, каждый узел б со- . держит элемент И-НЕ 9 и элемент НЕ. 10, входы переноса 11 и 12. Устройства выходы 13 и 14 устройства, входы1215 п 1 б 1 б1 бо поразрядных узлов сравнения, выходы 17 р 17 у17,п 18. 18 р18 И поразрядных узлов. сравнения.Устройство работает следующим образом.Поразрядные узлы 1 сравнения при равенстве чисел в разряде формируют уровни логической единицы на своих выходах 17 н 18. Если какой-либо разряд первого числа меньше (больше) этого же разряда второго числа, на выходе 17 соответствукщего поразрядного узла сравнения формируется уровень логического нуля (единицы), а на втором выходе 18 - уровень логической единицы (нуля) . Результат сравнения кодов в старшем разряде (т.е. в разряде с боль шим номером 1,) по отношению к предшествующему разряду является преобладающим йри неравенстве кодов .При наличии неравенства в одном из разрядов, на соответствующем выходе 17 или 18 поразрядного узла сравнения появляется нулевой уровень, который блокирует перенос информации по цепи от входа переноса 11 до;выхода 13 и формирует на выходе 13 предварительный результат Первнос по цепи от входа переноса. 12 до выхода 14 блокируется только при наличии нулевого уровня .на выходе 17 поразрядного узла сравнения, при этом на выходах 13-и 14 всегда будут различные уровни. При равенстве кодов сравниваемых чисел перенос будет распространяться от входов переноса 11 и 12 до выходов 13 и 14 по обеим цепям переноса, причем на зыхсщах 13 и 14 установятся одииакоэыв уровни,3 1040484 В таблице приводится состояние ыходов в зависимости от числа разядоэ .и результаты сравнения. Результатсрав- Состояниекения выходов Число разрядов . Входы устройства 13 14. 15 А)В Нечетное А О АВ Четное А(В 0 Е 4 вП р и м е ч а н и е Х - произвольное состояние,1Предлагаемое устройство являетсятипом, так как имеет (11 и+1) влеменболее простьвк по сравнению с прото- З 5 товходов, а прототип - (12 и+2).. у Ф Ж Ф Фю И Заказ 6930/53 Тираж 7 щтщ еттМВЮЮЮФ еюйвююеевтаюю 1одпис Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Интерпретация сигналов на выходахустройства 13 и 14 зависит от того,является ли ч .тным или нечетным чис-ло разрядов.Так как в конкретном случае числоразрядов сравниваемых чисел известно 5и оно либо четно, либо нечетно, то. 4на, выходах устройства. всегда можно получить однозначный результат сравнения.