Устройство для сравнения двоичных чисел

(53) УДК 681. 325. .66(088.8) публиковано 28, 02. 83, Бюллетень8 нам нзобретенн открытий бликования описан 28. 02. 83 2) Авт ф. Лысен нзобретени(71) ЗаявитеФ 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИС 1914 По о овному а тройство т.длжащ сра ия естно у чных чи еп по едова я из ел, с ячеек, кажда элементов И-Нпервого и вт каждой 1-й яче иненн телЬно скоторыхпричем иго элеме остоит из рвые вход тов И-НЕ оики,ШИ о устройс вестн ошен предшествующ обладающим и равенстве ко яется пр дов, При В в стар ния (ЮВ ем разряде реили ЛВ) опреультат сра Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь зовано для построения арифметически устройств цифровых вычислительных м шин, узлов следящих цифровых систем и устройств автоматики. где=1, 2, , и, соединены сной 1-гэ разряда первого числа, апервый вход третьего элемента И-НЕ ивторой вход второго элемента И-НЕподключены к шине 1-го разряда второго числа, выход второго элемента ИНЕ соединен с вторыми входами первого и третьего элементов И-НЕ, выходпервого элемента И-НЕ подключен кпервым входам четвертого и пятого элементов И-НЕ, а выход третьего элемента И-НЕ соединен с первыми входамшестого и седьмого элементов И-НЕ,выходы пятого и седьмого элементовИ-НЕ подключены к вторым входам шестого и четвертого элементов И-НЕ соответственно, вторые входы пятого иседьмого элементов И-НЕ 1-й ячейкисоединены с выходами шестого и четвертого элементов И-НЕ (- 1)-й ячейки соответственно выходы шестого ичетвертого элементов И-НЕ и-й ячейкиявляются выходами результата сравнения устройства,При работе сравнение кодо но одновременн зультат сравне разряде по отн му разряду явл неравенстве ко дов чисел А и в производится поразрядо во всех разрядах, Рения кодов в старшем81 3 10010деляется Ьлижайшим предшествующимразрядом, в котором коды не равны 11,Недостатком известного устройстваявляется невозможность определенияразности сравниваемых чисел.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет,возможности получения количественногорезультата сравнения,Поставленная цель достигается тем, 1 Очто в устройстве для сравнения двоичных чисел в каждую ячейку дополнитель.но введены элементы И-НЕ и ИЛИ, причем входы восьмого элемента И-НЕ соединены с выходами первого и третье- Иго элементов И-НЕ, выход восьмогоэлемента И-НЕ соединен с первыми вхо.дами девятого и десятого элементовИ-НЕ, выход десятого элемента И-НЕсоединен с вторым входом девятогоэлемента И-НЕ и первым входом один-,надцатого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первыми входами двенадцатого и тринадцатого элементовИ-НЕ, вторые входы которых соединенысоответственно с выходами первогоэлемента ИЛИ и девятого элемента ИНЕ, третий вход двенадцатого элемента И-НЕ соединен с выходом второгоэлемента ИЛИ, первый вход которогоподключен к выходу первого элементаИ-НЕ выход третьего элемента И-НЕ со.единен с первым входом первого элемента ИЛИ, вторые входы десятого иодйннадцатого элементов И-НЕ каждойячейки соединены с выходом двенадца- . фтого элемента И-НЕ предыдущей ячейкивторые входы первых элементов ИЛИвсех ячеек соединены с выходом шестого элемента И-НЕ последней ячейки,вторые входы вторых элементов ИЛИвсех ячеек соединены с выходом четвертого элемента И-НЕ последней ячей- .ки, выходы тринадцатых элементов И-НЕвсех ячеек являются выходными шинамиколичественного результата сравнения ффустройства.На чертеже приведена функциональная схема устройства.Устройство содержит элементы И-НЕ1- 13, элементы ИЛИ 14 и 15, входящие фв каждую из ячеек 16 , входные шины17 и 18 разрядов сравниваемых чисел,управляющие шины 19 и 20, шины 21 и22 расширения, выходные шины 23 и 24,выходные шины 25 количественного ре- Ы1зультата сравнения.Устройство работает следующим образом. 4На шину 2 подается сигнал "0", а на шины 19 и 20 - сигнал "1". Сравнение чисел производится параллельным кодом одновременно во всех разрядах. При этом результат сравнения в старшем разряде по отношению к предшествующему разряду является преобладающим при неравенстве кодов. При равенстве кодов чисел А и В в старшем разряде результат сравнения (АЪВ или АВ) определяется ближайшим предшествующим разрядом, в котором коды не равны. Сравнение чисел в каждой ячейке выполняется с помощью элементов ИНЕ 1-7.Информационным сигналом А 1 В или АВ является уровень логического нуля на соответствующих выходных шинах 23 и 24. Признаком равенства чисел является одновременное наличие уровней п 1" на этих выходах устройства.Вычитание чисел производится с помощью и-разрядного вычитателя параллельного действия. Каждый разряд вычитателя построен на основе двух по- лусумматоров и схемы образования зае. ма из старшего разряда.В каждом разряде вычитателя реализуется система переключательных функций для разности и заема; Р=гч ь, г1+1 (Ьчг 1) (а 1 ч Гд) (а .Ьч в)где 5 - - а,; о/аЬ;а и Ь - значения 1-х разрядовчисел;Р - значение разности в "-мразрядег- заем из 1-го разряда1(1-1)-м разрядом;г, - заем из старшего разря 1+1да 1-м разрядом;Г , Г - результаты сравнениячисел А и В.Первый полусумматор, состоящий изэлементов И-НЕ 1, 2, 3 и 8, производит сложение по модулю два цифр соответствующих разрядов чисел, а второй,состоящий из элементов И-НЕ 9, 10, 11и 13 - аналогичное сложение значенийполусуммы и цифры заема младшим раз-,.рядом. Цифра заема из старшего разряда формируется на выходе элемента ИНЕ 12, Она зависит от общего результата сравнения чисел А и В,Предлагаемое устройство позволяетодновременно со сравнением чисел определять их разность. При реализацииустройства на интегральных микросхе-=. 1001 мах получается экономия оборудования на 30 по сравнению с устройствами для сравнения и вычитания двоичных чисел, построенными раздельно,Предлагаемое устройство допускает 5 прямое наращивание. формула изобретения1 ОУстройство для сравнения двоичных чисел по авт. св. У 631914, о т л ич а ю щ е е с я, тем, что, с целью расширения функциональных возможнос.- тей за счет возможности получения ко 3 личественного результата сравнения, в. каждую ячейку дополнительно введены элементы И-НЕ и ИЛИ, причем входы восьмого элемента И-НЕ соединены с выходами первого и третьего элементов И-НЕ, выход восьмого элемента И-НЕ соединен с первыми входами девятого и десятого элементов И-НЕ, выход деся. того элемента И-НЕ соединен с вторым входом девятого элемента И-НЕ и пер" вым входом одиннадцатого элемента И 081 . 4НЕ, выход которого соединен с первы" ми входами двенадцатого и тринадцато" го элементов .И-НЕ, вторые входы которых соединены соответственно с выхо-дами первого элемента ИЛИ и девятого элемента И-НЕ, третий вход двенадцатого элемента И-НЕ соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый вход ко торого подключен к выходу первого элемента И-НЕ, выход третьего элемен" та И-НЕ соединен с первым входом перг вого элемента ИЛИ, вторые входы десятого и одиннадцатого элементов И"НЕ каждой ячейки соединены с выходом ; двенадцатого элемента И-НЕ предыдущей ячейки, вторые входы первых элементов ИЛИ всех ячеек соединены. с выходом шестого элемента И-НЕ последней ячейки, вторые входы вторых элементов ИЛИ всех ячеек соединены с выхОдом четвертого элемента И-НЕ последней ячейки, выходы тринадцатых элементов И-НЕ всех ячеек являются выходными шинами количественного результата сравнения устройства.1001081 вниипи каз 1396/55 Тираж 704 Подписно филиал ППП фПатентфф, г, Ужгород, ул. Проектная,