Устройство для сравнения двоичных чисел

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 01,0 б.77(21) 24904 15/18-24с присоединением заявки Нов(51)М, Кл,2 С Об Р 7/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ Изобретение относится к области- автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах сравьения двоичных кодов в заданном интервале погрешностей, уст ройствах синхронизации и для вычисления автокорреляционной и кроскорреляционной функций двоичных кодов .Известно устройство сравнения двоичных чисел,.содержашеерегистры, 10 элементы И, ИЛЙ, счетчики, сумматоры 1 .Недостатком этого устройства является его сложностьНаиболее близким техническим рикшез нием к данному является устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее п сумматоров по модулю два, причем входы 1-го сумматора по модулю рва, где 1 = 1, 2п, соедине ны с 1-ыми разрядами сравниваемых чисел, ш узлов частичного сравнения, где в = 6 одхп) причем каждый 3 -й узел частичного сравнения, где= 1, 2тп содержитярусов, а каждыйК-й ярус, где К - 1, 2, , состоит иэ К сумматоров. Кроме того, известное устройство содержит двоичные счетчики,. регистры Устройство обеспечивает сравнение в параллельном коде, одновременно по всем разрядам,а подсчет числа несовпадаюшихразрядов за время цикла сравнения осуществляется последовательно и на выходеустройства Формируются сигналы, харакрактеризуюцие абсолютную величинуразности сравниваемых кодов 2),Недостатком известного устройстваявляется низкое быстродействие, ограниченное временем цикла сравнения Иотсутствие на выходе двоичного .кодачисла несовпадений,Целью изобретения является расширение Функциональных воэможностей путем определения числа несовпадаюшихразрядов в сравниваемых числах и повышения быстродействия,Это достигается тем, что в устройстве выходы каждого 1-го и (1 + 1)-го сумматоров по модулю два, где 1 = 1, 3,(п), соединены со входами" Т первого яруса первого узла частичного сравнения соответственно, выходы суммы 1-го и (1 + 1) -го сумматоров, где 1 = 1, 3(К) К-го яруса, где К - 2, 3 .1 -го узла частичного срав не ни я подключе ны ко входамр-го сумматора, где Р - 1, 2 ф.-й (-1)-го яруса того же узла частичного сравнения соответственно, выход переносов 1-го сумматора, где - 1, 2,..,К, К-го яруса, где К : 2, 3,(-1),-го узла частичного срав нения, где- 2, З,гп, соединен со входом. переноса 1-го сумматора, где 3. = 1, 2 К, К-го яруса (-1) -- .го узла частичного сравнения выходы переносов 1-го и (1 + 1) -го сумматоров, где 1 = 1, 3,(К), -го яруса-го узла частичного сравнения, где ) - 1, 2,К, подключены ко вхо-. цам р-го сумматора,. где Р - 1, 2,., - ,.3% 2 (-1) -го яруса (-1) -го узла частичного сравнения, выходы сумматоров первого яруса всех узлов частичного сравне- ния соединены с выходными шинами устройства.20Функциональная схема устройства изображена на чертеже.Устройство содержит сумматоры 1 по молулю два, сумматоры 2, схемы частичного сравнения 3,(, 3, Зк.Устройство работает следующим образом,Сравниваемые разряды Х, ХХи и У У Уп параллельных кодов поступают на входы сумматоров 1 по 30 молулю два, на выходе каждого из которых Формируется логический О, если сравниваемые разряды одинаковы Х = У 1 и логическая 1, если Х = У;. Полученные на выходе сумматоров 1 по модулю два код числа соответствует числу несовпалающих разрядов сравниваемых кодов. Подсчет числа несовпадений осуществляется параллельным способом. Для этого код из и разря дов с выходами сумматоров 1 по моду лю,цва поступает на сумматоры 2, собранные в многоступенчатые схемы частичного сравнения из 1( ярусов, Число разрядов сравниваемых кодов и и число ярусов в схеме частичного сравнения К связаны так, что и2 , где(К - наименьшее целое число.На выходе схемы частичного сравнения 31 Формируется первый разряд двоичного кода числа несовпадения Г (Х + У ) + (Х + У ) + (Х + + У) и Г = 1, если число 1 в кодес выходов сумматоров 1 по модулю два нечетно. Одновременно на выходе пе" реноса каждого сумматора 2 появляет" ся 1, если на егоразрядные входыпоступают единицы (Х + У 1) = (Х+ + + У ) = 1. Для Формирования второ 1+4го разряда кода числа несовпаденийслужит схема частичного сравнения3, имеющая . (К) ярус. На входы пере носа полных сумматоров, образующихэту гхему частичного сравнения, поступают сигналы с выходов переносасумматоров 2 схемы частичного сравнения 3, Схемы частичного сравненияу 3 из (К) яруса образует схему проверки на четность двойных несовпадений, На выходе ее Формируется второй разряд двоичного кола числа несовпадений.Г = С + С +,. + С22 п,/где С, - значение кода на выходе пе 1реноса 1-го полного сумматора первого узла частичного сравнения. Г = 1, когда число двойных несовпалений нечетно, т, е, число 1 в коде с выходов сумматоров по модулю два равно2,б,10,142 (2 н), где н = 1,2,и3)- .4.Аналогично построены все схемычастичного сравнения, причем каждаясхема представляет собой пирамидальный сумматор по модулю два, построенный на выходах переносов иэ сумматоров предыдущей схемы сравнения, Таким образом, на выходе схемы частичного сравнения, состоящей иэ (К + 1)ступеней, Формируется разряд Г двоичного кода числа несовпадений, где1, 2,К, Г. 1, когда числонесовпадений по 2 (2 щ),Формула изобретенияУстройство для сравнения двоичных чисел, содержащее и сумматоров по модулю два, причем входы 1-го сумматора по модулю два, где 1 = 1, 2, ,и соединены с 1-ыми разрядами сравниваемых чисел, щ узлов частичного сравнения, где в = од и, причем каждый -ый узел частичного сравнения, где- 1, 2,н, содержитярусов, а каждый К-й ярус, где К - 1, 2 состоит иэ К сумма- торов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей устройства путем определения числа несовпадающих разрядов в сравниваемых числах и повышения быстродействия, в нем выходы каждого 1-го и (1 + 1)-го сумматоров по модулю два, где 1 = 1, 3,(и), соединены со входами 1 -го сумматора, где"- 1, 2,; - , первого яру 2.са первого узла частичного сравнения соответственно, выходы суммы 1-го и (1 + 1) -го сумматоров, где 1 = 13, (К), К-го яруса, где К = 2, 3,-го узла частичного сравнения подключены ко входам Р-го сумматора, где Р - 1, 2 - , ( -1) -гоЕяруса того же узла частичного сравнения соответственно, выход переносов 1-го сумматора, где 1 = 1, 2, К, К-го яруса, где К : 2, 3, (-1), -го узла частичного сравне- н711567 Уф.3 У./ Ул оставитель В. Белкинехред М,Петко Корректор М. Иароши да Равва Тираж 751 ИИПИ Государственного по делам изобретений 5, Москва,- 35, Раушсодписн каз 9013 омитета СССР открытий я наб., д, 4/ иал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,"ния, где : 2, Зн, соединен со входом переноса 1-го сумматора, где- 1, 2 К, К-го яруса . ( -1) -го узла частичного срав нения, выходы переносов 1-го и (1 + 1) -го сумматоров, где 1 = 1, 3, (К), -го яруса-го узла частичного сравнения, где 3 = 1, 2,К, подключены ко входам Р-го сумматора, где Р =2.1, 2 , ( -1) -го яруса ( -1) -го узла частичного срав не ни я, выходы:умматоров первого яруса всех узловчастичного сравнения соединены с выходными шинами устройства,Источники информации,5 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 362294, кл. С 06 Г 7/04, 12,03.58.2. Авторское свидетельство СССР,М 458823, кл, С 06 Р 7/04, 22.07.72