Устройство сравнения чисел с учетом допуска

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ЕСПУ 6 Л 06 Р 7/02(5 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМ ЕТЕЛЬСТВ расширение функциональных возможностей за счет определения степени различия чисел в относительных единицах, инвариантной к масштабу представления чисел, Устройство содержит схему 1 сравнения, коммутаторы 2, 3, блок 4 умножителя, схему 5 сравнения, генератор 6 импульсов, элемент И 7, счетчик 8, входы 9 и 10 первого и второго чисел устройства, вход 11 сброса устройства, выход 12" Больше",выход 13" Равно", выход 14" Меньше" устройства, выход 15"Равно относительно" устройства, выходы 16 степени различия чисел в относительных единицах. Устройство определяет степень различия сравниваемых чисел в относительных единицах, которые в виде двоичного числа поступают на выход устройства. 1 ил. итут ду Е тельь исля и 1 г О 74 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗО 6 РЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СЬ 987617,кл. 6 06 Р 7/02, 1983,Авторское свидетельство ССМ 1119005, кл. 6 06 Р 7/04, 1983,(54) УСТРОЙСТВО СРАВНЕНИЯ ЧИСУЧЕТОМ ДОПУСКА(57) Изобретение относится к вычислиной технике, автоматике и может бытпользовано в устройствах контроуправления, Целью изобретения явл 1596319 А 1Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано в устройствах контроля и управления, осуществляющих автоматическое сложение за отклонением величины, заданной в виде и-разрядного двоичногочисла, от ее эталонного (номинального) значения.Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей устройства за счет определения степени различия сравниваемых чисел в относительных единицах, инвариантной к масштабу представления чисел,На чертеже представлена функциональ. ная схема устройства. Устройство содержит схему 1 сравнения, коммутаторы 2 и 3, блок 4 умножения,схему 5 сравнения, генератор 6 импульсов, элемент И 7, счетчик 8, входы9 и 10 первого числа А и второго числа В устройства, вход 11 устройства "Сброс", выходы 12 - 14 соответственно" Больше", "Равно" и "Меньше" устройства, выход 15 "Равно относительно" устройства, и выходы 16 степени различия чисел в относительных единицах;Устройство работает следующим образом.В начале работы кратковременным импульсом с входа 11 "Сброс" устанавливаются в единичное состояние все разряды счетчика 8 и запускается генератор 6 импульсов, Время поступления первого импульса с генератора 6 на вход элемента И 7 соответствует времени прохождения сигнала через счетчик 8, блок 4 умножения, схему 5 сравнения и элемент И 7, при этом частота импульсов генератора 6 определяется временем задержки сигналов на счетчике 8, блоке 4 умножения, схеме 5 сравнения и элементе И 7. На входы схемы 1 сравнения и обоих коммутаторов 2 и 3 поступают значения сравниваемых чисел по шинам 9 и 10 первого и второго чисел соответственно,Сравниваемые числа содержат и разрядовцелой и М разрядов дробной частей. Схема 1 сравнения формирует сигнал на одном изтрех своих выходов 12 - 14. Приравенстве 10 152025 30 35 4045 чисел, означающем абсолютное равенство,формируется сигнал на выходе 13 "Равно", 50В случае расхождения чисел сигналы, сформированные на выходах 12 и 14 "Больше" и "Меньше" управляют коммутаторами 2 и 3,первый из которых пропускает значениеменьшего из сравниваемых чисел, которое 55поступает на первый вход второй схемы 5 сравнения, а через коммутатор 3 значениебольшого из сравниваемых чисел поступает на ивовый вход блока 4 умножения, а на его второй вход поступает значение допуска,сформированное счетчиком 8 по импульсам генератора 6 и управляющему сигналу с вы. хода схемы 5 сравнения. Значение допуска, являющегося меньше единицы и представленное в виде положительного а-разрядно. го дробного числа, формируется в счетчике 8 т,е. все разряды счетчика 8 являются разрядами дробной части в-разрядного дробного числа. В блоке 4 умножения производится умножение значения большего Из сравниваемых чисел и содержимого счетчика 8, представленного в виде а-разрядного дробного двоичного числа, являющегося значением допуска. В общем случае результатом произведения является двоичное число, содержащее и разрядов целой части и 1 разрядов дробной части. Поскольку схема 5 сравнения предназначена для сравнения чисел, содержащих и разрядов целой части и 1 разрядов дробной части, а результатом произведения является двоичное число, содержащее и разрядов целой части и к+в разрядов дробной части, то на второй вход схемы 5 сравнения поступает только и разрядов целой части и 1 разрядов дробной части результата умножения, при этом а младших разрядов дробной части результата произведения не учитываются. На первый вход схемы 5 сравнения поступа. ет меньшее из сравниваемых чисел, также содержащее и разрядов целой части и К раз. рядов дробной части. В схеме 5 сравнения проверяется условие(АЛ В)Л (АЧВ),гдейи Ч операции выбора меньшего и выбо ра большого из сравниваемых чисел соответственно,т.е. значение меньшего из сравниваемых чисел должно быть больше или равно произвел .нию значению большего из чисел и допуска.При неудовлетворении условия 1) управляющий сигнал с выхода 15 схемы 5 сравнения поступает на вход элемента И 7 и разрешает прохождение очередного импульса с генератора 6 на вход обратного счета счетчика 8, значение которого при этом уменьшается на "единицу", и процесс сравнения повторяется до тех пор, пока (1) не будет удовлетворено. При удовлетворении условия (1) управляющий сигнал с выхода 15 схемы 5 сравнения запрещает прохождение очередного импульса с генератора 6 на вход счетчика 8, при этом содержимое счетчика 8 соответствует значению степени различия сравниваемых чисел,в относительных единицах, которое в виде двоичного и-разрядного дробного числа поступает на выход 16 устройства.Рассмотрим работу предлагаемого устройс 1 ва при п=2, М, в=3,В исходном состоянии все три разряда счетчика 8 установлены в единичное состояние. На входы 9 и 10 схемы 1 сравнения поступают числа А =11,0101 и В=10,1001,Поскольку для данного примера значениечисла В меньше значениячисла А, то сигналы с выходов 12 и 14 схемы 1 сравнения управляют коммутаторами 2 и 3. При этом 10значение числа В (как меньшее число) черезключ 2 поступает на первый вход схемы 5 сравнения, значение числа А ( как большее число ) через коммутатор 3 поступает на первый вход блока 4 умножения, на второй вход которого поступает содержимое счетчика 8 в виде Ь,111, являющегося значением допуска, На выходе схемы 4 умножения получают сл еду ю щее двоичное число:10,111 уЦ 11, и разрядов целой части и Ми к гпразрядов дробной части поступают на второй вход схемы 5 сравнения, в младших разрядов результата умножения не учитываются, В схеме 5 сравнения проверяется условие (1), т.е. 10,1001 10,1110.Поскольку данное условие. не удовлетворяется, то управляющий сигнал с выхода 15 схемы 5 сравнения разрешает поступление очередного импульса с генератора 6 навход обратного счета счетчика 8 и его содер-, жимое при этом уменьшается на единицу и становится равным 0,110. На выходе блока 4 умножения при этом получают двоичноечисло 10,0111110.Поскольку в схеме 5 сравнения удовлетворяется условие 10,1001 10,0111, то процесссравнения заканчивается, а сформированное в счетчике 8 число 0,110является значением степени различия сравниваемых чисел, которое при необходимости снимается с выхода 16 устройства.. Рассмотрим пример, когда значения сравниваемых чисел увеличены в масштабе.При А=1101,01 и В=1010,01 вычислениепроисходит аналогично. Результатом произведения числа А с первым сформированным значением допуска Ь= 0,111 является число1011; 10011,. ,. йК ще младших разрядов при поступлении на схему 5 сравнения не учитываются, Условие (1) в схеме 5 сравнения не удовлетворяется.При втором цикле сравнения значение допуска равно 0,110, а результат произведе 152025303545 ния значения числа А на значение допускаравно1001, 11110и К щСхема 5 сравнения сравнивает числа.1010,01 и 1001,11. Условие (1) удовлетворено, а содержимое счетчика 8, как и в предыдущем примере, равно 0,110 и представляет собой значение степени различия сравниваемых чисел.Из приведенных примеров видно, что результат сравнения - степень различия сравниваемых чисел - получается в относительных единицах и не зависит от масштаба представления чисел.Формула изобретения Устройство сравнения чисел с учетом допуска, содержащее генератор импульсов, счетчик, две схемы сравнения, элемент И, причем вывод схемы сравнения соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а выход соединен со счетным входом счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет определения воэможностей степени различия сравниваемых чисел вотносительных единицах,инвариантной к масштабу представления чисел, устройство дополнительно содержит два коммутатора и блок умножения, вход начальной установки устройства подключен к входу запуска генератора импульсов и к входу начальной установки счетчика, выходы разрядов которого являются выходами степени различия чисел в относительных единицах устройства и соединены с входами первой группой блока умножения, вход второй группы которого подключен к выходам первого коммутатора, выходьг блока умножения подключены к входам первой группы схемы сравнения, выход которой является выходом "Равно относительно" устройства, а входы второй группы подключены к выходам второго коммутатора, входы первого и второго чисел устройства подключенысоответственно к информационным входам первых и вторых групп первого и второго коммутаторов и второй схемы сравнения, выходы "Меньше" и "Больше" которой являются выходами "Меньше" и "Бсльше" устройства и подключены соответственно к первому и второму управляющим входам первого и второго коммутаторов, выход "Равно" второй схемы сравнения является выходом "Равно" устройства.