Устройство для сравнения двоичных чисел

, м, .ффм 4 нух, к,тче. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Совналнстнческих Республик(51) М. Кл.2 б 06 Г 7(04 бзсуаарственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений(72) Авторы изобретения В. Х, Цингауз и Ю. Д. Полисский Научно-исследовательский и,опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕН ИЯ ДВОИЧНЫХ Ч ИСЕЛ Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при реализации технических средств в системе дискретной автоматики и ЭВМ.Известно устройство для сравнения чисел, представленных число-импульсным способом 1, в котором осуществляется групповое сравнение. Принцип действия устройства основан на добавлении единичных импульсов в счетчики чисел до выставления единичных потенциалов на триггерах из старших разрядов с последующим сбросом этих триггеров.Известно также устройство, в котором определяется наименьшее из труппы сравниваемых чисел, основанное на вычитании единичных импульсов очередного числа из счетчика, содержащего текущее значение наименьшего числа, с одновременным подсчетом количества вычитаемых импульсов в другом счетчике до момента установки в нуль первого счетчика либо прекращения поступления импульсов очередного числа 21.Наиболее близким техническим решением той же технической задачи является устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее кольцевые сдвигающие регистры, элементы И, ИЛИ, триггеры 3.В этом устройстве повышение быстродействия процесса сравнения при схемной простоте реализации и сохранении сравниваемых чисел достигается с помощью устройств с последовательным позиционным способом представления сравниваем. х чисел.5 Недостатком этого у тройства являются не.высокие функциональные возможности, не позволяющие получить полное решение зада.чн сравнения: иметь наряду с качественными результатами и количественный результат - 10 величину Д разности оравниваемых чисел.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства, т. е. обес.печение всех четырех результатов сравнение (А)В, А(В, А=В, Д).15 Это достигается тем, что в устройстве пря.мые выходы старших разрядов первого второго кольцевых сдвигающих регистров сое динены с входами первого и второго элементов И соответственно, другие входь О которых связаны с инверсными выхода.ми старших разрядов второго и первого кольцевых сдвигающих регистров соответст венно, а выходы первого н второго элементоь И подключены к входам третьего, четвертого ;5 пятого и шестого элементов И соответственноДругие входы третьего и пятого элементов Р соединены с прямыми выходами второго первого триггеров соответственно, а выходь третьего и пятого элементов И через первы ЗО элемент ИЛИ подключены к одному из вхо10 15 20 25 30 35 40 45 50 дов третьего кольцевого сдвигающего регистра. Другие входы четвертото и шестого элементов И связаны с инверсными выходами второго и первого триггеров соответственно, а выходы четвертого и шестого элементов " подключены к входам установки в единичное состояние первого и второго триггеров соответственно и через второй элемент ИЛИ к другому входу третьего кольцевого сдвигаю- щего регистра.На чертеже представлена схема предлагаемого устройства для сравнения двоичных чисел.Устройство содержит кольцевые сдвигающие регистры 1, 2, 3, элементы И 4 - 9, триггеры 10, 11, элементы ИЛИ 12 - 13, входную шину 14.Работает устройство следующим образом.Если в сравниваемом разряде обоих чисел записаны единицы либо нули, то на выходах элементов И 4, 5 - нулевые логические уровни, в результате чего сигналы на входы кольцевото сдвигающего регистра 3 не поступают. Кроме того, не изменяется состояние триггеров 10 и 1, которое соответствует равенству чисел в анализируемом разряде.После окончания сравнения очередного разряда на входную шину 14 подается импульс сдвига, продвигающий сравниваемые числа и результат сравнения - разность по кольцевым сдвигающим регистрам на одну позицию в сторону старших разрядов. Количество сдвигов равно числу разрядов сравниваемых чисел и определяет полный цикл сравнения,Пусть при анализе очередного разряда обнаружено неравенство цифр, Например, в анализируемом разряде кольцевого сдвигаю- щего регистра 1 записана единица, а кольцевого сдвигающего регистра 2 - нуль, В этом случае на выходе элемента И б образуется сигнал логической единицы, который перебрасывает триггер 11. В результате появляется комбинация 10 состояний триггеров 11,10, индицирующая случай А)В. Эта комбинация не изменяется до окончания сравнения.Сигнал на выходе элемента И 6 проходит через элемент ИЛИ 12 на вход кольцевого сдвигающего регистра 3, в результате чего в анализируемом разряде записывается единица.Сравнение продолжается до тех пор, пока не будет произведен полный цикл продвижения чисел по кольцевым сдвигающим регистр. рам. При этом комбинация состояний триггеров индицирует качественные результаты сравнения А=В, А)В, Л(В, а число, записанное в кольцевом сдвигающем регистое 3, дает количественный результат - величину разности сравненных чисел.Введение в предлагаемое устройство кольцевого сдвигающего регистра разности и узлов записи и вычитания с соответствувйцими связями позволяет расширить его функциональные возможности, что вытодно отличает его от известных устройств, поскольку дает возможность при сравнительной схемкой простоте получить за то же самое время комплексное решение задачи сравнения. Формула изобретенияУстройство для сравнения двоичных чисел, содержащее кольцевые сдвигающие регистры, элементы И, ИЛИ, триггеры, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в нем прямые выходы старших разрядов первого и второго кольцевых сдвигающих регистров соединены с входами первого и второго элементов И соответственно, другие входы которых соединены с инверсными выходами старших разрядов второго и первого кольцевых сдвигающих регистров соответственно, а выходы первого и второго элементов И подключены к входам третьего, четвертого, пятого и шестого элементов И соответственно, другие входы третьего и пятого элементов И соединены с прямыми выходами второго и первого триггеров соответственно, а выходы третьего и пятого элементов И через первый элемент ИЛИ подключены к одному из входов третьего кольцевого сдвигающего регистра, другие входы четвертого и шестого элементов И соединены с инверсными выходами второго и первого триггеров соответственно, а выходы четвертого и шестого элементов И подключены к входам установки в единичное состояние первого и второго триггеров соответственно и через второй элемент ИЛИ подключены к другому входу третьего кольцевого сдвигающего регистра.Источники информации, принятые во вни. мание при экспертизе:1. Авт с". М 249049, кл. б 06 Р 7/02, 1967, 2. Авт. св.351212, кл. б 06 Е 7/02, 1971 3. Авч св. ЬЪ 193160, кл. 5 06 7/04, 1965Составитель 8. БелкинРедактор И, Грузова Техред А. Камышникова Корректор Л. Брахнина 3 ПодпиСССР ипография, пр. Сапунова аказ 28789 Изд.ЦНИИПИ Государственпо делам11303 о, Москва 96 Тираж 864ого комитета Совета Министрозобретений и открытийЖ, Раушская наб д. 4/5