Устройство для сравнения двоич-ных чисел

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ и ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации .технических средств сортировки данных, сравнениядвоичных чисел.Известно устройство для определения минимального числа, содержащее регистры, элементы И, ЙЛИ, триггеры, в котором для определения минимального числа иэ и двоичных чисел необходимо сравнить два числа, выбрать иэ них наименьшее, далее сравнивать его со следующим, выбрать наименьшее и т.д. 1).Однако такое последовательное 15 сравнение чисел определяет низкое быстродействие устройства.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для сравнения и двоичных Ю чисел, содержащее и кольцевых регистров сдвига, входы которых соединены между собой и подключены ко входной шине синхронизации устройства, прямые выходы всех кольцевый ре гистров сдвига соединены со входами первой схемы ИЛИ а инверсные выходы - со входами второй схемы ИЛИ, выходы схем ИЛИ подключены ко входам схемы И , и схем равнозначности, при чем прямой выход каждого кольцевого регистра соединен с одним из входов соответствующей схемы равнозначности, другой вход каждой из которых соединен с шиной управления, управляющие входы схем равнозначности подключены к выходу схемы И, а их выходы связаны со входами сброса соответствующих кольцевых регистров сдвига, При выборе максимального числа из и двоичных чисел, поступающих носледовательными кодами по и каналам, осуществляется прием этих чисел на соответствующие кольцевые регистры, На шине управления устанавливается нулевой потенциал. При .поступлении сигнала неравенства старяих разрядов и чисел от схемы И и нулевом сигнале на прямом выходе регистра в нем происходит сброс инфЬрмации, так как на обоих входах схеМы равнозначности одинаковые нулевые сигналы. Далее осуществляется кольцевой сдвиг в регистрах сдвига в сторону старших разрядов на один разряд, и процесс повторяется до тех пор, пока ие проанализируются все разряды и двоичных ;и сел Г 21.Недостаток устройства - малОе быстродействие.Цель изобретения - повышениебыстродействия,Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для сравнения пдвоичных чисел, содержащем элементыИ, ИЛИ, триггеры, входы установки вединичное состояние которых соединены с шиной управления устройства каждый 1-ый информационный входустройства соединен с первым входом 1-го элемента И и с первым входом установки в нулевое состояние 1-го о триггера, где 1=1,2-п, выходы элементов И подключены ко входам элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторыми входами установки в нулевое состояние триггеров, прямой выход 5 каждого 1-го триггера подключен ко второму входу 1-го элемента И, третьи входы установки в нулевое состояние триггеров соединены с шиной синхронизации устройства. 20На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержит и триггеров 1, 1- 1, элементы И 2, 2- 2 и, элеменж ИЛИ 3. "Ну 4 управления 25 выход устройства 5, шину 6 синхронизации и информационные входы 7, 72- 7, па одному на каждую схему И 2,Устройство работает следующим образом.По шине 4 управления поступает 30 единичный сигнал, устанавливающий все триггеры 14, 12- 1, в единичное состояние, После снятия этого сигнала по всем информационным входам 7 поступает старший разряд всех одно- З 5 временно и чисел на соответствующие входы элементов И 2. При этом на выходе элемента ИЛИ 3 появляется сигнал, соответствующий значению старшего разряда максимального из двоич- що ных чисел. Этот сигнал равен единице, если хотя бы одно иэ чисел в данном разряде содержит единицу и равен нулю, если все числа в данном разряде содержат ноль. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 3 поступает на выход устройства 5, а также на один из трех объединенных по И установки в нулевое состояние всех триггеров 1. На другой, являющийся инверсным, нулевой вход каждого триггера поступает старший фф разряд соответствующего числа по соответствующему Информационному вхо" д 7, При этом, если значение данного разряда максимального числа равно единице, то по единичному синхроим пульсу, поступающему по шине 6 синхронизации на третьи нулевые входы всех триггеров, произойдетсброс в ноль тех триггеров, на инверсные входы которых поступил нулевой сигнало т.е. в данном разряде соответствующее число содержит ноль, в то время как максимальное число содержит единицу . При этом соотве тс твующие элементы И заперты и последующие разряды чисел, поступающих на эти элемейты И не влияют на формирование кодамаксимального числа из п чисел. Далее по всем и информационным входампоступает следующий разряд всех чисели процесс повторяется. После окончания сравнения всех разрядов чиселодин или несколько триггеров остаются в единичном состоянии, что свидетельствует о том, что по соответствующему каналу поступил код максимального числа.Для определения минимального числа из п двоичных чисел в каналы подают инверсные коды этих чисел, выделяют максимальный из инверсных кодов,прямой код выделенного числа и будетминимальным числом в множестве двоичных чисел,Устранение необходимости приемасравниваемых чисел, поступакщих последовательными кодами одновременнопо каналам, исключает задержку нанакопление инфбрмации, благодаря чемууменьшается время сравнения и чисел,йоступающих последовательными кодамиодновременно по и каналам. Например,для максимальной возможной частотыпоступления разрядов сравниваемыхчисел время сравнения уменьшится вдва раза.Формула изобретенияУстройство для сравнения и двоичных чисел, содержащее элементы И,ИЛИ, триггеры, входы установки в единичное состояние которых подсоедине-,ны к шине управления устройства,отличающеес я тем, что,с целью повышения быстродействия,в нем каждый 1-ый информационныйвход устройства соединен с первымвходом 1-го элемента И и с первымвходом установки в нулевое состояние 1-го триггера, где 1=1,2-п, выходы элементов И подключены ко входам элемента ИЛИ, выход которогосоединен со вторыми входами установки в нулевое состояние триггеров,прямой выход каждого 1-го триггераподключен ко второму входу 1-го эле"мента И, третьи входы установки внулевое состояние триггеров соединены с шиной синхронизации устройства,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторскоесвидетельство СССР9 531150, кл. С 06 Р 7/02, 1976.2. Авторское свидетельство СССР9 478303, кл, 0 06 Р 7/02, 1975 (прототип)но 048/66 Тирам 756 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рауш