Устройство для сравнения двоичных чисел

( 9) (11) 061 4(5) 6 06 Р 7/ ЕТЕ Я У У 18В.Богда ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР В 485445, кл. С 06 Р 7/04, 1974,Авторское свидетельство СССРУ 7 11568, кл. С 06 Р 7/04, 1977. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ, содержащее элементы НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, И, ИЛИ, ИЛИ-НЕ, триггеры, причем входы сравниваемых чисел устройства соединены с первыми ,входами первого и второго элементов и соответствующими входами элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, выход которого подключен к вторым входам первого и второго элементов И, выходы которых соединены с входами установки в единичное, состояние соответственно первого и второго триггеров, прямые выходы которых подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с третьими входами первого и второго элементов И и является выходом равенства устройства, вход начальной установки устройства подключен к входам установки в нулевоесостояние триггеров, вход раэревенияанализа знаков устройства подключенк первому входу третьего элемента И,выход которого соединен с входомустановки в единичное состояниетретьего триггера, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, оно содержит второйи третий элементы, НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬи элемент запрета, информационныйвход которого подключен к прямомувыходу третьего триггера, управляющий вход соединен с выходом элементаИЛИ-НЕ, а выход подключен к первымвходам второго и третьего элементовНЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ, вторые входы которых соединены с прямыми выходамипервого и второго тригеров, а выходыявляются выходами неравенства устройства, входы сравниваемых чисел устройства подключены к входам элементаИЛИ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике иможет быть использовано при реализации технических средств алгебраического сравнения двоичных чисел,5Цель изобретения - упрощениеустройства.На чертеже представлена схемаустройства дпя сравнения двоичныхчисел,10Устройство содержит входы сравниваемых чисел 1 и 2, элемент НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 3, элемент ИЛИ 4, элементИЛИ-НЕ 5, элементы И 6-8, триггеры9-11, элемент ЗАПРЕТ 12, элементыНЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 13 и 14, вход разрешения анализа знаков 15 устройства,начальной установки 16 устройства,выходы 17 - 19 устройства,Усгроиство работает следующим 6образом.На вход 16 устройства поступаетсигнал, устанавливающий триггеры9-11 в нулевое состояние. Устройствок работе готово. При этом на выходе18 устройства имеем единичный логический уровень, а на выходах 17 и 19устройства - нулевые логические уровни. Затем на входы 1 и 2 устройстваподаются последовательные коды сравниваемых чисел: на первом такте постугают знаки чисел "+" - "0","1"), начиная с второго такта, поступают модули чисел старшими разрядамивперед. На первом такте (и только на Знем) одновременно с знаковыми разрядами чисел, поступающими на входы 1и 2 устройства, на вход 15 устройстваподается единичный логический уровенькоторый открывает элемент И 8 по со- щ)ответствующему входу. При этом еслихотя бы одно из сравниваемых чиселотрицательно, то "1" знакового разряда через элементы ИЛИ 4, И 8устанавливает триггер 11 в единичное юсостояние.Пусть на входы устройства поступают два отрицательных числа: - 5(1.101) - на вход - 3 (1,011)на вход 2. После прохождения знаковыл 50разрядов (первого такта) триггер 11находится в единичном состоянии. Кроме того, на первом такте единичныелогические уровни знаковых разрядовсравниваемых чисел поступают на входы Яэлемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 3, на выходе которого вырабатывается нулевойлогический уровень, запирающий элементы И 6 и 7, поэтому триггеры 9 и 10 остаются в нулевом состоянии. Единичный логический уровень с выхода элементов ИЛИ-НЕ запирает элемент ЗАПРЕТ 12, следовательно, единичный логический уровень с выхода триггера 11 не поступает на входы элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 13 и 14 и логические уровни на выходах 17-19 устройства остаются неизменными. На втором такте на вход 1 устройства подается "1", на вход 2 - "0". Элемент НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 3 вырабатывает единичный логический уровень, открывающий элементы И б и 7 по соответствующим Фвходам, одновременно с элемента ИЛИ-НЕ 5 на соответствующие входы элементов И 6 и 7 поступает второй разрешающий единичный логический уровень. Поэтому состояние триггеров 9 и 10 определяется сигналами, поступающими на входы 1 и 2 устройства: триггер 9 устанавливается в "1", триггер 10 останется в "0". На выходе элемента ИЛИ-НЕ 5 устанавливается нулевой логический уровень, блокирующий последующие изменения состояний триггеров 9 и 10 и открывающий элемент ЗАПРЕТ 12. Единичный логический уровень с прямого выхода триггера 11 через элемент ЗАПРЕТ 12 поступает на соответствующие входы элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 13 и 14, в связи с чем на выходах 17 и 19 устройства устанавливаются логические уровни, обратные состояниям триггеров 9 и 10: на выходе 17 будет нулевой .логический уровень, на выходе 19 - единичный логический уровень, что сигнализирует о том, что первое число меньше второго.При сравнении положительных чисел. устройство работает аналогично, но при этом инвертирования сигналов, поступающих с выходов триггеров 9 .и 10 на выходы устройства 17 и 19, не происходит, так как после прохождения знаковых разрядов триггер 11 остается в нулевом состоянии.При сравнении чисел разных знаков после прохождения знаковых разрядов триггер 11 устанавливается в единичное состояние. На первом такте еди- . ничное логические уровни с выходов элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 3 и ИЛИ-НК 5 открывают элементы И 6 и 7, и единичный уровень с входа 1 (2) устройства устанавливает через элемент156061 одписное каэ 3146/45 Тирак 71 ННИОИ ул. Проектная,(7) триггер 8 (10) в единичное состояние. Таким образом, блокировка состояний триггеров 9 и 1 О происходит сразу после сравнения знаковых разрядов. На выходе 18 устройства уста навливается нулевой логический уровень, а сигналы на выходах 17 и 1.9 устройства йринимают значения, обратные состояниям триггеров 9 и 10 соответственно.1 О Таким образом, процесс сравнения заканчивается, как только на информационных входах 1 и 2 устройства .впервые появляются разные логические лиал ППП "Патент", г.Уаг уровни или исчерпаны все разрядысравниваемых чисел, При этом наличиеединичного логического уровня навыходе 1 устройства сигнализируето том,что число, поступающее на вход,1 устройства, больше числа, поступающегона вход 2, единичный логический уровень на выходе 19 устройства говорит об обратном результатесравнения, а наличие единичногологического уровня на выходе 1 В устройства по окончании процесса сравнения свидетельствует о равенстве сравниваемых чисел.