Устройство для сравнения двоичных чисел

(п)635485 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН И ЯК АВТОРСКОМУ СВМ,дЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(4 па лелам изобретен и открытий 5) Дата оп бликования описания 30.11.78 2) Авторь изобретен В. Г. Чачаиидзе, Г. Г. Асатиани, А, Н. Вепхва з, О. Кублашвили, Л. В. Скобелева, Р. 3, Мирианаш Г. В, Кахетелидзе, Н. С. Степанова и Л, И. Панр лвили,авасе еБИБД 110 ТУд дена Ленина институт проблелт управл(71) Заявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ5 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть,использовано ври,реализации технических средств автоматики си ЭВМ для сравнения двух синхронно поступающих в прямом последовательном двоичном коде чиселв которых знак содержится в и-м разряде и числа поступают младшисми разрядами вперед.Известно устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее трехстабильный триггер на элементах И - НЕ, элемент неравиозначности,и элементы И - НЕ 11.К недостаткам известного устройства относятся узкие функциональные возможности, так как оно позволяет сравнивать числа только на равенство.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее трехстабильный триггер на элементах 2 И - НЕ, элемент неравнозначности, элементы И - НЕ, НЕ, И, ИЛИ, прсичем один из входов первого элемента И - НЕ соедсинены с одним из входов элемента неравнозначностп и етодключен к первой входной шине, оди 2 из входов второго элемента И - НЕ соединен с другим входом элемента неравнозначности и подключен к второй входной шине, другие входы первого и второго элементов И - НЕ и вход элемента НЕ соединены с выходом элемента неравнозначности, выходы которых подключены к первому, второму и третьему информационным входам трехстабильного триггера, а,входы установки триггера соединены с шиной сброса 12.Однако это устройство имеет узкие функциональные,возможности вследствие того, что оно че позволяет сравнивать числа с учетом знака.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства для сравнения двоичных чисел путем реализации операции алгебраического сравнения,Указанная цель достигается тем, что в устройстве первь 1 й и третий выходы трех- стабильного триггера соединены с входами элемента И, выходом подключенного к входам третьего элемента И - НЕ и первого элемента ИЛИ, выходы которых связантя перзым и вторым входами четвертого элемента И - НЕ, третий вход четвертого элемента И - НЕ подсоединен к третьему выходу трехстабильного триггера и к одному пз входов второго элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом элемента нсравнозиачности. Другой вход первого элемента ИЛИ подключен к ,второй входной шине, другой вход третьего элемента И - НЕ - к первой входной шине, а выходы четвертого элемента И - НЕ и второго элео 15 зо 35 40 45 50 55 6 О 55 мента ИЛИ - к первой и второй выходным шинам устройства для сравнения двоичных чусел и к входам пятого элемента И - НЕ, выход которого соединен с третьей выходной шиной устройства для сравнения двоич,ных чисел.Функциональная схема устройства для сравнения двоичных чисел представлена на чертеже.Устройство содержит элемент,1 неравно. значности, входные шины 2 и 3, элемент НЕ 4, элементы И - НЕ 5, б, элементы И - НЕ 7, 8, 9 грехстабильного триггера, шину 10 сброса, элемент И 11, элемент ИЛИ 12, элементы И - НЕ 13, 14, 15, элемент ИЛИ 1 б, выходные шины 17, 18 и 19.Работает устройство следующим образом.В исходном состоянии,на шину 10 сброса подается нулевой логический уровень, в результате чего на выходе элемента И - НЕ 9 устанавливается нулевой логический уровень, а,на выходах элементов И - НЕ 7 и 8 - единичные логические уровни. На выходной шине 18 имеетсянулевой логический уровень, а .на выходных шинах 17 и 19 - единичные логические уровни. На входные шины 2 и 3 устройства, подаются прямые ,последовательные двоичные коды сравниваемых чисел, начиная с младшего разряда. При совпадении сравниваемых кодов на выходе элемента 1,неравнозначности появляется нулевой логический уровень, а на выходах элементов И - НЕ 5, б,и НЕ 4 - единичные логические уровни, в результате чего логические уровни,на выходах элементов И - НЕ 7, 8, 9 и,на выходных шинах 17, 18, 19 не изменяются,Пусть на,входную шину 2 подается нулевой сигнал, а,на входную шину 3 - единичный, В этом случае,на,выходе элемента не- равнозначности образуется единичный логический уровень, который открывает элементы И - НЕ 5 и б. Нулевые логические уровни с выходов элементов НЕ 4 и И - НЕ б образуют единичные логические уровни,на выходах элементов И - НЕ 8, 9 и нулевой логический уровень на выходе элемента И - НЕ 7. Далее устройство для сравнения двоичных чисел функционирует аналогич. ным образом и за (а - 1) такт, где и - разрядность сравниваемых кодов, осуществляет сравнение чисел,по их абсолютным,величинам. При А (В, где А и В представляют собой подаваемые соответственно на входные шины 2 и 3 коды сравниваемых чисел, на,выходе элемента И - НЕ 7,имеется нулевой логический уровень, а,на выходах элементов И, - НЕ 8 и 9 - единичные логические уровни. При А= В на выходе элемента И - НЕ 9 устанавливается нулевой логический уровень, а на выходах элементов И - НЕ 7,и 8 - един 1 ичные логические уровни; лри А ) В 1,на выходе элемента И - НЕ 8 - нулевой логический уровевь, а на выходах элементов И - НЕ,7:и 9 - единичные логические уровнями. На л-м такте на входные ыины 2 и 3 подаются знаковые разряды,кодов ора,внизаемых чисел.Для примера доим стим, что А, ) В и А является прямым, кодом отрицательного числа, а В - прямым кодом положительного числа, т, е. на гг-м такте на входную шину 2 поступает едииичный логический уровень, а на,входную шину 3 - нулевой логический уровень. В этом случае,на выходе элемента ИЛИ,12 имеется единичный логический уровеньна выходе элемента И 11 - нулевой логический уровень, а ,на выходе элемента И - НЕ 13 - единичный логический уровень.Из-за наличия единичного логического уровня на,выходе элемента И - НЕ 9 нг выходе элемента И - НЕ 14 и соответственно на выходной шине 17 образуется нулевой логический уровень, а на выходе элемента ИЛИ 1 б и на выходной шине 18 - единич,ный логический уровень. Едини:ный логический уровень появляется и иа выходе элемента И - НЕ 15 и сответственно на,выходной шине 19. Наличие,нулевого логического уровня на выходной шине 17 указывает на то, что АВ. При А=В и АВ нулевой логический уровень, имеется соответственно либо на выходной шине 18, либо на выходной шине 19Использование изобретения позволяет расширить функциональные возможности устройства путем реализациями алгебраического сравнения. Формула изобретения Устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее трехстабильный триггер на элементах И - НЕ, элемент неравнозначности, элементы И - НЕ, НЕ, И, ИЛИ, один из входов первого элемента И - НЕ соединен с одним из входов элемента неравнозначности и подключен к первой входной шине, один из входов второго элемента И - НЕ соединен с другим входом элемента неравнозначности и подключен к второй входной шине, другие входы, первого и,второго эле,ментов И - НЕ и,вход элемента ЧЕ соединены с выходом элемента,неравнозначности, выходы которых, подключены к первому, второму. и третьему информационным входам трехстабильного триггера, входы установки которого соединены с шиной сброса, отл,и ч а ющ е е ся тем, что, с целью расширения функциональных, возможностей путем реализации операции алгебраического сравнения, в,нем первый л третий выходы трехстабильного триггера соединены с входами элемента И, выход которого подключен к входам третьего элемента И - НЕ и первого элемента ИЛИ, выходы, которых соединены с первым и вторым входами чет,вертого элемента И - НЕ, третий вход которого лодключен к третьему выходу трехста бильного триггера и к одному из входов втогрого элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с,выходом элемента неравнозначности, другой, вход, первого элемента ИЛИ подключен к второй входной шине, а другой 5 вход третьего элемента И - НЕ соединен с первой входной шиной, выходы четвертого элемента И - НЕ и второго элемента ИЛИ подключены к первой и второй выходным шинам устройства для сравнения двоичных 10 чисел и к входам пятого элемента И - НЕ, выход которого соединен с третьей выход,ной шиной устройства для сравнения двоичных чисел. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Марр,и Е. И. Простые логические схемы для сравнения двоичных чисел. Электроника, т. 45, .М 7 М., .Л 1 ир, 1972, с. 61, раис. 1.2, Авторское свидетельство СССР Ъо 485445, кл. й 06 Е 7/04 1974,каз 843/1268 11 зд, М 748 Тираж 799 Поди псно НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушскан наб., д. 4/5 Тип. Харьк, фил. пред, Патент