Устройство для сравнения двоичных чисел

) УстРОйстВ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИС тИзобретение относится к дискретной автоматике и вычислительной технике.Известно устройства для сравнения двоичных чисел, состоящее из и последовательно соединенных ячеек сравнения и двух узлов межячеечной связи 13,Это устройство достаточно сложно и имеет недостаточноб быстродействие,Наиболее близким техническим решением к изобретению является уст" ройство для сравнения, содержащее две пирамидальные схемы ИЛИ и и рднотипных соединенных последовательно ячеек сравнения, каждая из которых состоит из трех элементов ИЛИ-НЕ и одного элемента ИЛИ 2.15Недостат ком этого устрой ст ва я в- ляется многокаскадность построения ячеек сравнения, что приводит к усложнению устройства и уменьшению его быстродействия.Цель изобретения - упрощение ус ройства и увеличение его быстродействия. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сравнения двоичных чисел, содержащее в каждом раз" ряде ячейку сравнения и два элемента ИЛИ, а также оконечный элемент ИЛИ-НЕ, причем каждая ячейка сравнения содержит два элемента ИЛИ-НЕ, первые входы первого и второго элементов ИЛИ-НЕ каждой ячейки сравнения, соединены с прямыми значениями соответствующего разряда первого и второго двоичных чисел соответственно, входы первого и второго элементов ИЛИ каждого разряда устройства соединены с выходом соответствующего элемента ИЛИНЕ ячейки сравнения того же разряда устройства и выходом соответствующего элемента ИЛИ предыдущего разряда, выходы элементов ИЛИ последнего разряда соединены со входами оконечного элемента ИЛИ-НЕ, выходы элементов ИЛИ последнего разряда и выход оконечного элемента ИЛИ-НЕ являются выходами устройства, вторые входы первого5 1.0 15 20 25 за З 5 40 45 50 55 и второго элементов ИЛИ-НЕ каждойячейки сравнения соединены с инверсными значениями соответствующего разряда второго и первого двоичных чисел сортветственно, третьи входы элементов ИЛИ-НЕ каждой ячейки сравнения соединены с выходом первого элемента ИЛИ предыдущего разряда устройства, а четвертые входы - с выходом второго элемента ИЛИ предыдущегоразряда устройства.На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.Устройство сравнения состоит из ипоследовательно соединенных ячеек 1сравнения, каждая из которых содержитэлементы ИЛИ-НЕ 2 элементь 1 ИЛИ 3 и 1и элемент ИЛИ.-НЕ 5, Выходы элементовИЛИ-НЕ 2,ячеек сравнения 1 объединены пирамидальными элементами ИЛИ 3и 4 в направлении от старшего разряда к младшему. Промежуточные выходыэлементов ИЛИ 3 и 4 соединены соответственно со входами (входы запретасравнения) элементов ИЛИ-НЕ 2 ячеексравнения младших разрядов сравниваемых чисел, Прямой кодпервогосравниваемого числа подается на входы элементов ИЛИ-НЕ 2, а инверсныйкод - на.входы других элементов ИЛИ-НЕ2 яцеек 1 сравнения. Прямой код второго сравниваемого. числа подается навходы элементов ИЛИ-НЕ 2, а инверсныйкод " на. входы других элементов ИЛИ-НЕ2, Выходы элементов ИЛИ 3 и 4 последнего разряда устройства соединены свходами элемента ИЛИ-НЕ,5.Устройство работает следующим образом.Сравниваемые коды А и В подаютсяна ВходЫ а, а; и Ь,1, Ь, (1=1, 2,и) элементов,ИЛИ"НЕ 2 ячеек 1,сравнения. В случае, если а =Ь=О, то а=Ь =1. При этом на выходах элементовИЛИ-НЕ 2 нулевые сигналы, Если а =Ь 1=1, то на выходах .элементов ИЛИ-ЙЕ 2.также нулевые сигналы, Таким образом,при равенстве сигналов а =Ь; на входах запрета следующего младшего раз"ряда устройства имеют место нулевыесигналы и, следовательно, разрешается операция сравнения в (1-1)-м раз"ряде,В слуцае, если а,=1, а Ь =0(а =О,Ь =1)то на выходе одного из элементов ИЛИ-НЕ 2 нулевой сигнал, а навыходе другого элемента ИЛИ-КЕ 2 единичный, так как Ь =О и а;=О. Этотединичный сигнал проходит элементы ИЛИ 4 и выдается на выход А)В, Одновременно он подается на входы запрета сравнения элементов ИЛИ-НЕ 2 вовсе младшие разряды, начиная с (1-1)ого, При этом на выходах всех элементов ИЛИ-НЕ 2 нулевые сигналы и в итоге на выходе АсВ имеет место нулевойсигнал. Поскольку на один из входовэлемента ИЛИ-НЕ 5 подается единичныйсигнал, то на его выходе А=В имеетместо нулевой сигнал,Аналогично схема работает при а =О,Ь =1(а =1, Ь=О) .При равенстве кодов, т,е. при А=Вна входах элементов ИЛИ-НЕ 2 и, следовательно, на выходах пирамидальныхэлементов ИЛИ 3 и 4 будут нулевые сигналы. 8 результате на выходе А=В элемента ИЛИ-НЕ 5 единичный сигнал,Данное устройство может быть реализовано на известных логических элементах микросхемного исполнения. Это устройство по .сравнению с известным проще, содержит меньшее количество элементов и обладает более высоким быстродействием за счет уменьшения в 3 раза каскадности построения ячейки сравнения. Формула изобретенияУстройство для сравнения двоичнь 1 х чисел, содержащее в каждом разряде ячейку сравнения и два элемента ИЛИ, а также оконечный элемент ИЛИ-НЕ, причем каждая ячейка сравнения содержит два элемента ИЛИ-НЕ, первые входы первого и второго элементов ИЛИ-НЕ каждой яцейки сравнения сое 4 йнены со входами прямых значений соответствующих разрядов первого и второго двоичных чисел устройства соответственно, входы первого и второго элементов ИЛИ каждого разряда устройства соединены с выходами соответствующих элементов ИЛИ-НЕ ячейки сравнения того же разряда устройства и выходами сост.ветствующих элементов ИЛИ предыдущего разряда, выходы элементов ИЛИ послед" него разряда соединены со входами оконечного элемента ИЛИ-НЕ, выходы элементов ИЛИ последнего разряда и выход оконечного элемента.ИЛИ-НЕ являются . выходами устройства, о т л и ц а .ю " щ е е с я тем, цто, с целью упроще-. ния устройства и повышения его быстродействия, вторые входы первого и вто" рого элементов ИЛИ-НЕ каждой ячейки898420 1. Авторское свидетельство СССРф Ю 631914 кл. О 06 , Г 7/02, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР Ь" 344440., кл. 6 06 Р 7/02 19 б 9 (про"Ю тотип) . Составитель Н. Слюсареведолуженко Техред М, Кастелевич корректор И. Пожо ктор Йодпикомитета СССР,и открытийская наб., д. 4/5.Заказ 11950/65 Тираж 731 ВНИИПИ Государственног по делам иэобретени 113035, Москва, Ж, Рае пиал ППП "Патент"., г, Ужгород, ул. Проектная, 4 5сравнения соединены со входами инверсных значений соответствующего разряда второго и первого двоичных чисел устройства соответственно, третьи входы элементов ИЛИ-НЕ каждой ячейки сравнения соединены с выходом первого элемента ИЛИ предыдущего разряда устройства, а четвертые входы " с выхо" дом второго элемента ИЛИ предыдущего разряда устройства. Ф Источники информации,принятые во внимание при экспертизе