Устройство для определения разности двух чисел

Союз СоветскихСоциалистическихреспублик Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ/О рисоединеиием заявки Ю Государственный комитет Совета Икикстрое СССР оо делам изобретений и открытий(45) Дата оп ликования описаии 2) Авторы изобретен и В. Х,исск ауз Научно-исследовательский и опытно-конструкторск автоматизации черной металлургии Заявител титу(54) УСТРО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗНОС УХ ЧИСЕЛ ст у иэобраз- Ж Изобретение относится 1 к автоматике нвычислительной технике и можетиспользоваться в системах автоматического управпения и электронных вычислительных машинах,Известно устройство для одределения разности двух чисел, содержашее двоичныесчетчики, триггеры, элементы И, ИЛИ, НЕ,в котором для получения результатасравнення необходимо вычесть количество импульов, равное большему иэ двух чисел 1.При этом для того, чтобы получить нарядус качественным результатом сравнения (АВ, АВ или А й В) и количественныйрезультат - абсолютную величину разностисравниваемых чисел, необходимо в этомустройстве вначале вычесть иэ обоих чиселколичество импульсов, равное меньшему изних, а затем получить разность в виде количе ва импульсов от момента появления первого нуля до момента появления второгонуля. Таким образом, это устройство обладает низким быстродействием,Наиболее близкое к предлагаемомретению устройство для определения ности двух чисел содержит генератор импульсов, выход которого соединен с однимивходами первого и второго элементов И,выходы которых подключены ко входам вычитания первого и второго двоичных счетчиков соответственно, выходы которых соединены со входами блока сравнения, первыйи второй выходы которого подключены кдругим входам первого и второго элементов И соответственно, триггеры, элементыИЛИ, И, НЕ, счетчик разности 2.Недостатком такого устройства является малое быстродействие, так как количество тактов сравнрния равно количествуимпульсов, добавленных в счетчик меньшего числа,Цель изобретения - повышение быстродействия,Это достигается тем, что в устройствепервый и второй выходы блока сравнениясоединены через первый элемент ИЛИ свходом элемента НЕ, выход которого подключен ко входу третьего элемента И, выход которого соединен с входом первогоразряда счетчика разности, третий выход5992644вращая таким образом с каждым тактом1 разность чисел на 2.Сигналы генератора 11 импульсов проходят также через элемент ИЛИ 13 в счет,/е- к чик 3 разности. Поскольку выход элементаИЛИ 13 подключен к счетному входу триггера второго (после младшего) разряда счето- чика 3 разности, абсолютная величина раз 1 ности чисел подсчитывается в этом счет 1 О чике двойками. При этом на счетном входесчетчика 3 разности,т.е. на счетном входеего младшего разряда, сигнал отсутствует,так как отсутствует разрешающий сигнална входе элемента И 10 с выхода элементахо 15 НЕ 15,Если величина разности сравниваемых чисел - нечетное число, то в некоторый момент в результате вычитания импупь сов из двоичного счетчика 1 и добавлении кх в двоичный счетчик 2 содержимое счетчиков будет различаться на 1, Исчезнет разрешающий сигнал на выходе 17 блока 5 сравнения, поскольку приближенное сравнение зафиксирует равенство содержимого счетчиков, в результате чего закроется элемент И 8, и подача сигнапов от генератора 11 импупьсов прекратится, Вместе с тем сигнал точного сравнения на выходе 19 блока 5 сравнения сохранится, следовательно, сохранится разрешающий сигнал с выхода элемента ИЛИ 14 на входе элемента И 10. С исчезновением разрешающего сигнала на выходе 17 блока 5 сравненияНЕ появляется сигнал на выходе элемента Н 15 и на другом входе элемента И 10. В результате на счетный вход счетчика 3 разности поступит единица, и в счетчике 3 разиа ности окажется записанной абсолютная вепичина разности сравниваемых чисел,б 5Устройство работает и в том случае,когда АВ. Организация описанных связей в предлагаемом устройстве позволипа получить:двухкратный выигрыш времени сравнения по отношению к.известному 2. блока сравнения подключен ко входампервого триггера, третьего эпемента ИЛ 1и первого элемента И, выход которого соедсо входом спожения второго двоичногосчетчика и с одним из входов второго эпмента ИЛИ, четвертый выход блока сравнения подключен ко входам второго триггера, третьего элемента И и ко входу втрог:о элемента И, выход которого соединесо входом сложения первого двоичногосчечика и с другим входом второго элементИЛИ; выход которого соединен со входомвторого разряда счетчика разности, другивходы первого и второго триггеров соеди. ны с шиной начальной установки, а их .вьъды подключены к входам первого и второгоэлементов И соответственно, выход третьего элемента ИЛИ соединен с другим входомтретьего элемента И,На чертеже дана функциональная схемапредлагаемого устройства.Устройство содержит. двоичные счетчики1 и 2, счетчик 3 разностишину 4 управления, блок 5 сравнения триггеры 6 и 7,элементы И 8-10, генератор 11 импульсов;,Вэлементы ИЛИ 12-14, элемент НЕ 15, шину16 установки триггеров в исходное состояние, выходы 17-20 блока сравнения, причем при точном сравнении чисел сигналыкачественных результатов АВ ипи А В 30появляются соответственно на выходах 19и 20, При приближенном сравнении с точностью до единицы младшего разряда, сигналы этих же результатов сравнения появляются соответственно на выходах 18 и 17 фблока 5 сравнения. При точном ипи приближенном равенстве чисел сигналы отсутствуют на всех ипи на выходах 17 и 18соответственно.Устройство работает спедуюшим образом.После подачи управляющего сигнапа на шину 4, который сохраняется на все времясравнения, блок 5 сравнения определяеткачественное соотношение сравниваемыхчисел. Пусть, например, число в двоичном45счетчике 1 больше числа в двоичном счетчике 2 и пусть разность чисеп больше единицы,Сигналом с выхода 18 блока 5 сравнения триггер 6 устанавливается в состояние50"1", что свидетельствует о соотношенииАВ. Поскольку на входах элемента И 8теперь имеются сигналы с выхода 17 блока 5 сравнения и с. прямого выхода триггера 6, через элемент И 8 в двоичные счетчики 1 и 2 проходят импульсы генератора11 импульсов, одновременно увеличиваясодержимое двоичного счетчика 2 и уменьшая содержимое двоичного счетчика 1, соЕсли величина разности сравниваемых чисел-четное число, то в некоторый момент в результате вычитания импульсов из двоичногосчетчика 1 и добавлении их в двоичный счетчик 2содержимое одного счетчика окажется в точности равным содержимому другого счетчика. Исченут разрешающие сигналы на выходах 17 и 1 9блока сравнения, эпемент И 8 закроется,и процесс сравнения закончится, Триггер 6индицирует соотношениеАВ, в счетчике 3разности записана абсолютная величина раз.ности,59926 1 авитель В. Белкин дактор Л, Гребенникова Техред Н. Бабурка Корректор С. Шекмар Подвета Миникрыт ийкая наб., д 826 ета аказ 1416/39 Тираж ЦНИИГ 1 И Государственного ком по делам изобрет 1 1 3035, Москва, Бсноеров СССР ений и о 5, Рауш 4/5 ипиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. 11 роектная, 4 формула изобретения Устройство для определения разности двух чисел, содержашее генератор импульсов, выход которого соединен со входами первого и второго элементов И, выходы которых подключены ко входам вычитания первого и второго двоичных счетчиков соответственно, выходы которых соединены со входами блока сравнения, первый и второй выходы которого подключены к другим входам первого и второго элементов И соответственно, триггеры, элементы ИЛИ, И, НЕ счетчик разности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цепью повышения быстродействия,в нем первый и второй выходы блока сравнения соединены через первый элемент ИЛИ со входом элемента НЕ, выход которого подключен ко входу третьего элемента И, выход которого соединен с входом первого разряда .О счетчика разности, третий выход блока сравнения подключен ко входам первого триггера, третьего элемента ИЛИ и первого элемента 11, выход которого соединенсовходомсложения второго двоичного счетчика и с однимиэ входов второго элемента ИЛИ, четвертыйвыход блока сравнения подключен ко входамвторого триггера, третьего элемента И и ковходу второго элемента И, выход которогосоединен со входом сложения первого двоичного счетчика и с другим входом второгоэлемента ИЛИ, выход которого соединен совходом второго разряда счетчика разноети,другие входы первого и второго трйггеровсоединены с шиной начальной установки Фцх выходй йодключены ко входам первогои второго элементов И соответственно, выход третьего элемента ИЛИ соединен с другим входом третьего элемента И. Источники информации принятые во внимание при экспертизе . 1. Авторское свидетельство СССР