Устройство для сравнения чисел

СО 103 3 РЗЕТСНИХСОЦВАЛИСТИЧЕСНИРЕСГ)УБЛИН 2694 СЕ И 1 7 л ОБР ЬСТВУ РАВНЕНИЯ истра, д ОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАЯ ИЗОБРЕТЯНР 6 И ОТЙРЦТИй ОЛКОАИ" "Е И И АВ ТОРОЯОМУ СВИЩЕ(5 б) 1. Авторское свидетельство СССРУ 911511, кл, С Об Е 7/04, 1980,2. Авторское свидетельство СССРУ 100503 1, кл. С 07 Г 7/04, 198 1(54)(57) УСТРойстза ДЛЯ СЧИСЕЛ, содержащее два рег вегруппы элементов И, цва триггера,элементы И, дешифра;-ор, и генераторимпульсов вход запуска которого яв-ляется входы-; запуска устройства,входы нижне о и верхнего допусковустройства соединены с установочнымивходами соответственно первого и второго ре;истров, и 1:армационные входыустройства подклю"ены к информационным входам соответствующих элементов И первой группы, управляющие входы которк соединены с шиной начальной установки устройства и с входамиустанов.":иколь первоГО и Второготриггеров, .шкоды дежйратора соединены с инормеционньли входами соответствующих зле:ынтов И второй группы, выходы которы являются выходамиустройства, о т л и ч а ю щ е е с ятем чтл., с целью повышения быстродействия, первый и второй регистрывыполнены кольцевыи: сдвигающими, и, в устройство введены третий и четвертый триггер., два элемента задержки,и третий ко;ьцевой сдвигающий ре"гистр уста;:опочн 1 е входы которогосоединень: с вы.;.одамч соответствующих элементов И первой группы, входыуправления сдвигом кольцевых сдвигающих регистров подключены к выходугенератора импульсов, вход остановакоторого через первый элемент задерзки соединен с входом запуска устройства, а через второй элемент задерики -с управляющими входами элементов И второй группы, выходы старшихразрядов первого и второго кольцевыхсдвигающих регистров соединены соответственно с инверсным и первым прямым входами соответственно первогои второго элементов И, выходы которых соединены с входами установки вединичное состояние соответственно первого и второго триггеров, выходыкоторых подключены к входам дешифратора, выход старшего разряда третьегокольцевого сдвпгающего регистра соединен с первым прямым входом первогоэлемента И и инверсным входом второгоэлемента И соответственно и инверсными прямым входами соответственно третьего и четвертого элементов И, прямой и инверсный входы которых соединены с выходами старших разрядов соответственно первого и второго кольцевых сдвигающих регистров, выходытретьего и четвертого элементов И соединены с входами установки в нольсоответственно третьего и четвертоготриггеров, выходы которых соединеныс вторыми прямыми входами соответст"венно первого и второго элементов И,входы установки в единичное состояние третьего и четвертого триггеров лодключены к шине начальной установкиустройства,112 б 9Изобретение относится к автоматпке и вычислительной технике и может быть использовано в усройствях управления ЭВМ и устройствах обработки Дае 1 ньж.Известно устройство для сравнения чисел, содержащее счетчик, регистры,5 элементы сравнения, группу элементов И, триггеры, дешифратор, элементы И и генератор импульсов3 .Недостаток известного устройства низкое быстродействие.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сравнения чисел, содержащее счетчик, регистры, элементы сравнения группу злементов И, триггеры, дешифратор. первый, второй и третий элементы И и генератор имн .льсов, вход запуска которого является входом запуска уст" ройства, выход генератора импульсов20 соединен с счетным входом счетчика, группа прямых выходов которого под." ключена к первь 1 м группам входов первого и второго элементов сравнения, выходы которых соединены с входами установки первого и второго триггеров в единичное состояние, вторые группы входов первого и второго элементов сравнения соединены с группами выходов первого и второго регистров соответственно, группы входов которых являются первой и второй группами входов устройства соответственно, входы установки первого и второго триггеров в нулевое состояние и первые входы элементов И группы подклю- З 5 чены к управляющему входу устройства, вторые входы элементов И группы являются третьей группой входов устройст- ва, первый, второй и третий выходы дешифратора соединены с первыми вхо- ф дами первого, второго и третьего зле" ментов И, выходы которых являются первв 1 м, Вторым и третьим выходами устройства, а также четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы И и злемен-ф ты ИЛИ, счетчик выполнен реверсивньи причем инверсный выход старшего разряда счетчика соединен с первьщ.управ" ле 1 ющим входом с 1 еттИкя и с певвыме 1 входамч четвертого и пятого элемен- Ы тов И, выходы которых соединены с первыми входами пеового и Второго элементов ИЛИ соответственно, выходя которых соединены с первым и вторым входами дешифратора, прямой выход 5 старшеГО разряда счетчикя соедиеЕЯН с вторым управляющим Входом счетчика и с первыми входавеи шестого и седьмого 48 2 элементов И, выходы которых соединеныс вторыми входами первого и второгоэлементов ИЛИ соответственно, прямойи инверсный выходы первого триггерасоединены с вторыми входами четвертого и шестого элементов И соответственно, прямой и инверсный выходы второго триггера соединены с вторымивходами пятого и седьмого элементов И, выходы элементов И группы соединены с группой установочных входовсчетчика, выход переполнения которого соединен с вхоцом останова генератора импульсов и с Вторыми входамипервого, второго и третьего элементов И 2 3.Недостатком данного устройстваявляется низкое быстродействие .результат сравнения Выдается черезвремя, равное 2111 111 где в 1 " разрядностьсравниваемого числа, а т -,период следования импульсов),Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.Поставленная цель достигаетсятем что в устройстве для сравнениячисел, содержащем два регистра, двегруппы элементов И, два триггера,элементы И, дешифратор и генераторим.ульсов вход запуска которогоявляется входом запуска устройства,входы неГжнего и верхнего допусковустройства соединены с устайовочнымиВходами соответственно первого ивторого регистров, информационныевходы устройства подключены к информационным входам соответствующихэлементов И первой группы, управляющие Входы которых Содинен с шиойначальной установки устройства и сВходами устяе 1 ОВки В ноль первоГО ивторого триггеров, выходы дешифратора соединены с информационныя входами соответствующих элементов И второйГруппы выходы которых являются выходами устройства, первый и второй регистры выполнены кольцевыми сдвигающимиу и В устройство Ввсцень 1 третийи четвертый триггеры два элементазадержки и третий кольцевой сдвигающий регистр, установочные Входы которого соединены с выходами соответстВующих элементов И первой группы,входы управления сдвигом кольцевыхсдвигяющих реГистр ОВ Г Одклю ены к Выходу генератора импульсов, вхоп, астанова которого через первый .еме 11 тзадержки соединен с входом запускеустройства, а через второй элемент3 1126 задержки - с управляющими входами элементов И второй группы, выходы старших разрядов первого и второго кольцевых сдвигающих регистров соединены соответственно с инверсным и первым прямым входами соответственно5 первого и второго элементов И, выходы которых соединены с входами установки в единичное состояние соответственно первого и второго триггеров,вы-, ходы которых подключены к входам дешиФратора, выход старшего разряда третьего кольцевого сдвигающего регистра соединен с первым прямым входом первого элемента И и инверсным15 входом второго элемента И соответственно и инверсным и прямым входами соответственно третьего и четвертого элементов И, прямой и инверсный входы которых соединены с выходами стар 20 шгл разрядов соответственно первого и второго кольцевых сдвигающих регистров, выходы третьего и четвертого элементов И соединены с входами установки в ноль соответственно третьего и четвертого триггеров, выходы которых соединены с вторыми прямыми входами соответственно первого и второго элементов И, входы установки в единичное состояние третьего и четвертого триггеров подкпючены к шине началь-30 ной установки устройства.На чертеже приведена схема устройства.Устройство содержит кольцевые сдвигающие регистры 1 и 2,группы 3 и ,35 4 элементов И, элементы И 5-8, триг- . геры 9 и 10, генератор 11 импульсов, дешиФратор 12, кольцевой сдвигающий регистр 13, триггеры 14 и 15, элементы 16 и 17 задержки, входы 18 и 19 ф нижнего и верхнего допусков, инФормационные входы 20, шина 21 начальной установки, вход 22 запуска и выходы.23-25.Устройство работает следующим образом.При включении питания генератор 11 импульсов устанавливается в запер-. тое состояние (на схеме не показано) . На регистры 1 и 2 по входам 18 и 19 5 О записываются значения нижнего и верхнего допусков соответственно, Затем на вход шины 21 начальной установки подается сигнал, по которому через открытую группу 4 элементов И с группы 20 входов в регистр 13 принимает.ся сравниваемое число, триггеры 9 и 10 устанавливаются в нулевое состоя 948 4 ние, а триггеры 14 и 15 - в единичное. После этого цмпульсои с входа 22 запускается генератор 11, импульсы с выхода которого поступают ца управляющие входы регистров 1, 2 и 13 е ПО каждому импульсу содержциое этих регистров сдвигается на одцц разряд в сторону старших разрядов; а содержимое старших разрядов записывается в младшие разряды.Цикл работы устройства состоит из м сцвцгов содержимого регистров 1, 2 и 3, В результате этого триггеры 9и/илц 10 могут быть установлены в единичное состояние.Если сравниваемое число больше нижнего допуска, то после одного цз сдвигов в старшем разряде регистра окажется нуль, а в старшем разряде регистра 13 - единица, в результате чего триггер 9 установится в единичное состоя:це. Состояцце более иладших разрядов сравниваемого числа и нижнего допуска (по сравнению с этци разрядом) безразлцчно. Более старшие разряды совпадают.Если сравниваемое чцсло равно нижнему допуску, то после сдвигов триггер 9 остается в нулевом состоянии, таккак элемент И 5 не открывается.Если сравниваемое число меньше нижнего допуска, то в результате нескольких сдвигов старшие разряды регистров 1 и 13 могут совпасть, но после одного из сдвцгов в старшеи разряде регистра 1 окажется единица, а в старшем разряде регистра 13 нуль, в результате чего открывается элемент И 7 и триггер 14 устанавлцва" ется в нулевое состояние, запрещая от. крытце элемента И 5 прц цесовпадешш более младших разрядов сравниваемого числа ц нижнего допуска (по сравнению с первым цесовпавшци разрядси). Сле". довательно, ц в этом случае триггер 9 остается в нулевом состоянии.Сравнение содержимого регистров 2и 13 происходит аналогичным образом посредством элементов И 6 и 8 и триггера 15, причем триггер 10 устанавливается в единичное состояние тольков том случае, когда сравниваемое число меньше верхнего допуска (только при этом открывается элемент И 6),После о сдвигов содержимого регистров 1, 2 и 13 (при этом воэиожны следующие ситуацйи: если сравниваемое число не больше нижнего допуска, тотриггер 9 находится в нулевом состоя1126948 Заказ 8693/Подпнсное ал ПБП пПвтакт", жгоррд, ул. Прае нии, а триггер 10 - в единичном если сравниваемое число укладывается в заданные допуски, т.е, больше нижнего допуска, но меньше верхнего, то триггеры 9 и 10 находятся в единичном 5 состоянии; если сравниваемое число не меньше верхнего допуска, то триггер 9 находится в единичном состоянии, а триггер 10 - в нулевом), появляется импульс на выходе элемента 16 задерж ки, который устанавливает генератор 11 в заперное состояние, и сдвиг содержимого регистров 1, 2 и 13 прекращается. К этому времени в них оказыва" ются записанными первоначальные коды 5 вследствие того, что эти регистры выполнены кольцевыми. Это исключает необходимость повторной записи допусков или сравниваемого числа для дальнейшей работы, если они не изменяют ся. В противном случае запись будет необходима.Состояние триггеров 9 и 10 расшифровывается дешифратором 12 и по импульсу с выхода элемента 17 задержкина одном иэ выходов (23-25) появляется сигнал, свидетельствуя о значениисравниваемого числа,По сравнению с известным устройством, которое выдает результат сравнен ния через время 2 фи (если срав,ниваемое число равно 2 , то до переполнения счетчика необходимо поФ"1дать на его Вход 2 импульсов и только после этого получить результат сравнения), в предлагаемом устройстве за счет введения кольцевых сдвигающих регистров, двух триггеров, двух элементов задержки и соответствующих связей результат сравнения выдается через время, равное Ф 1 . Следовательно, цикл работы предлагаемого устройства короче цикла работы известного устройства нап(2 -в ) 1 и . Таким образом, применение изобретения позволит повысить быстродействие устройства,