Устройство для сравнения двоичных чисел

(5)5 6 06 Г 7/О Юи Т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1128250, кл. О 06 Р 7/02, 1983.Авторское свидетельство СССРМ 1288688, кл. 0 06 Р 7/02, 1985.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и автоматикеи может быть использовано в устройствах обработки информации. Целью изобретения является сокращение аппаратурйых затрат, Устройство содержит поразряднйеузлы сравнения 1 и группу элементов ИЛИ 2. Каждый поразрядный узел сравнения содержит элементы И 3, Сравниваемые параллельные коды подаются на входы 4 и 5. Результат сравнения формируется на выходах 7, 1 и., 1 табл,Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано в устройствах обработки информации,Известно устройство для сравнения чисел, содержащее элемент ИЛИ-НЕ, многовходовой элемент ИЛИ-НЕ и и узлов анализа (и-основание системы счисления позиционного кода), каждый иэ которых включает элементы И, ИЛИ, НЕ.Недостатком устройства является то, что оно работает только с позиционными кодами и не работает с двоичными кодами.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для сравнения двоичных чисел (2), содержащее п поразрядных узлов сравнения, где и - количество разрядов сравниваемых чисел, две группы элементов И-НЕ, причем каждый поразрядный узел сравнения содержит три элемента И-НЕ, 1-вход первого сравниваемого числа устройства, где 1 = 1,2п, соединен с первыми входамипервого и второго элементов И-НЕ 1-го поразрядного узла сравнения, 1-вход второго. сравниваемого числа устройства соединен с вторым входом первого и первым входом третьего элементов И-НЕ 1-го поразрядного узла сравнения, в каждом йоразрядном узле сравнения выход первого элемента И-НЕ соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И-НЕ, выходы второго и третьего элементов И-НЕ 1-го поразрядного узла сравнения, где 1= 1,2 п, соединены с первыми входами 1-х элементов И-НЕ первой и второй групп, первые входы элементов И-НЕ первой и второй групп выполнены инверсными, выходы второго и третьего элементов И-НЕ и-го поразрядного узла сравнения соединены с вторыми входами всех элементов И-НЕ соответственно второй и первой групп, шинами монтажного ИЛИ, которые являются выходами устройства, выходы второго и третьего элементов И-НЕ 1-го.поразрядного узла сравнения О = п,1) соединены с (п+2ми входами К-х элементов И-НЕ соответственно второй и первой групп, где К = 1,2,1-1.Недостатком данного устройства является сложность по Квайну для и = 8, равная118,Целью изобретения является сокращение аппаратурных затрат,Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее и поразрядных узлов сравнения, где и - количество разрядов сравниваемых чисел причем каждый поразрядный узел сравнения содержит три элемента И, 1-й вход первого сравниваемого10152030 числа устройства, где 1 - 1,2, , и соединен с первыми входами первого и второго элементов И 1-го поразрядного узла сравнения,1-й вход второго сравниваемого числа устройства соединен с вторым входом первого и первым входом третьего элементов И 1-гопоразрядного узла сравнения, в каждом поразрядном узле сравнения инверсный выход первого элемента И соединен с вторымивходами второго и третьего элементов И, инверсные выходы второго и третьего элементов И и-го поразрядного узла сравнения являются выходами устройства, введенагруппа элементов ИЛИ, причем инверсные выходы вторых элементов И всех поразрядных узлов сравйения объединены по монтажному ИЛИ, инверсные выходы третьихэлементов И всех поразрядных узлов сравнения объединены по монтажному ИЛИ, прямые выходы второго и третьего элементов И К-го поразрядного узла сравнения, гдеК =- 1,2 п, соединены соответственно с первым и вторым входами К-го элемента ИЛИ груйпы, инверсный выход которого соединен через схемы монтажных ИЛИ с инверсным выходом первого элемента И (К+1)-го поразрядного узла сравнения, прямой выход 1-го элемента ИЛИ группы, где= 1,2.п, подклочен к третьему входу(+1)-го элемента ИЛИ группыНа чертеже представлена функциональная схема предложенного устройства.Устройство содержит поразрядные узлы 11,п сравнения, группу элементов ИЛИ21,п-, каждый поразрядный узел сравнения 1,п сравнейия состоит из элементов И 31,з, входов 41.п и 51,п, МОНТАЖНОЕ ИЛИ 61 и 62 и выходов 71 и 72, Входы 41,п и 51 п подключень через элементы И 32 и Зз,МОНТАЖНОЕ ИЛИ бали 62 к выходам 7 и 72. Входы элементов 3, подключены к входам 4 п и 5 и, выходы - к входам элементов И 32 и Зз, прямые выходы которых подключены к входам соответствующих элементов 45 ИЛИ 21 пгруппы, инверсные выходы которых через МОНТАЖНОЕ ИЛИ:соединены с инверсными выходами элементов И 3 Прямой выход элемента ИЛИ 21 через элементыИЛИ 22.пподключен к входу элемента50 ИЛИ 2 пгруппы,Устройство работает следующим образом,При равенстве чисел на входах 4 и 5 (Аф= В = 0 и А = В = 1), все поразрядные узлы 155 сравнения формируют на инверсных выходах элементов И 32 и И Зз уровни сигналалогической "1", которые йроходят на выходы 71.и 72. При этом на прямых выходахэлементов ИЛИ 2 - уровни логических "0", ана инверсных - уровни логических "1".Если какой-либо разряд числа А, например, подаваемый на вход 42, меньше или больше такого же разряда числа В, подаваемого на вход 52, то на инверсных выходах элементов И 32 - уровень "1" или "0", И Зз - 5 уровень "0" или "1" узла 12,Результат сравнения в старшем разряде чисел А и В (входы 4 и 5) по отношению к остальным младшим разрядам являетсяпреобладающим при неравенстве чисел. 10 При наличии неравенства в старшем разряде чисел А и Б на инверсном выходе элемента И 32 или И Зз узла сравнения 11 появляется уровень логического "0", который поступает на вход 72 или 71, При этом 15 сигнал логической "1" прямого выхода эле. мента И 32 или Зз проходит через элементы ИЛИ 2,л. На инверсных выходах элементов ИЛИ 21 пформируются уровни логических "О", которые поступают на входы 20 элементов И 32 и. И Зз соседних младших узлов 1 сравнения и осуществляют блокировку сравнения этих младших .разрядов сравниваемых чисел.Состояние элементов устройства при 25 сравнении различных кодов А и В приведены в таблице.Следовательно, на выходах 71 и 72 при А = В - код 11, при А В - код 10 и при АВ - код 01, Таким образом, предло женное устройство сохраняет функции известного и содержит меньшее количествооборудования.Формула изобретенияУстройство для сравнения двоичных чи сел, содеркащее п поразрядных узлов сравнения, Где и - количесгво разрядйв Г 1),вни" ваемых чисел, причем каждый поразрядный узел сравнения содержит три элемента И, 1-й вход первого сравниваемого числа уст. ройства, где = 1,2.п, соединен с первыми входами первого и второго элементов И Н о поразрядного узла сравнения, 1-й вход второго сравниваемого числа устройства соединен с вторым входом первого и первым входом третьего элементов И 1-го поразрядного узла сравнения. в каждом поразрядном узле сравнения инверсный выход первого элемента И соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И, инверсные выходы второго и третьего элементов И и-го поразрядного узла сравнения являются выходами устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью сокращения аппаратурных затрат, в него введена группа элементов ИЛИ, причем инверсные выходы вторых элементов И всех поразрядных узлов сравнения обьединены по монтажному ИЛИ, инверсные выходы третьих элементов И всех поразрядных узлов сравнения обьединены по монтажному ИЛИ, прямые выходы второго и третьего элементов И К-го поразрядного узла сравнения, где К =- 1,2п, соединены соответственно с первым и вторым входами К-го элемента ИЛИ группы, инверсный выход которого соединен через схемы монтажных ИЛИ с инверсным выходом первого элемента И (Я+1)-го поразрядного узла сравнения, прямой выход 1-го элемента ИЛИ группы, где 1 =- 1,2;,п, подключен к третьему входу (1+1)- го элемента ИЛИ группы.