Устройство для сравнения чисел

элд СУДАРСТВЕННЫЙКОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) 1. Авторское свидетельство ССУ 531151, кл. С 06 р 7/04, 1974.2, Авторское свидетельство СССРУ 732857, кл . С 06 Р 7/04, 1978(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ, содержащее и поразрядных элементов И-НЕ первого и второго чисел, (и) порязрадных элементов И, два многовходовых элемента И-НЕ и первый выходной элемент И, причем входные шины разрядов первого сравниваемого числа соединены с первыми входами соответствующих поразрядныхементов И-НЕ первого числа, выхоы которых подключены к входам перво го многовходового элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входо первого выходного элемента И, входные шины разрядов второго сравниваемого числа соединены с первыми входами поразрядных элементов И-НЕ второго числа, выходы которых подключены к входам второго Фноговходового элемента И-НЕ, вход разрешения сравнения устройства соединен с первым входом поразрядного элемента И старшего разряда, выход каждого -го ЯОИ 40 Ипорязрядного элемента И, где 1 =112, (й), подключен к первому входу (1+1)-го поразрядного элемента И, второй и третий входы каждого поразрядного элемента И соединены с выходами соответствующих поразрядных элементов И - НЕ соответственно первого и второго чисел о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности сравнения, в него введены второй выходной элемент И и три дополнительных элемента И-НЕ; причем входы первого дополнительного элемента И-НЕ подключены к выходам поразрядных элементов И-НЕ первого и второго чисел младшего разряда, а выход - к первому входу второго дополнительного элемента И-НЕ,выход которого является выходом равенства чисел устройства, а второйвход соединен с вторым входом первого выходного элемента И, выходкоторого является выходом превышения первого числа устройства, первым входом второго выходного эле- .мента И и выходом третьего дополнительного элемента И-НЕ, первый входкоторого соединен С выходом первогомноговходового элемента Я-НЕ, а второй вход - с выходом второго многовходового элемента И-НЕ и вторым входом второго выходного элемента И, выход которого является выходом превышения второго числа устройства.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для сравнения чисел, представленных позиционными кодами.Известно устройство сравнения двух 5 Ь -разрядных двоичных числе, содержащее о ячеек поразрядного сравнения 11 3.Недостаток данного устройства - сложность.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сравнения чисел, содержащеепоразрядных элементов И-НЕ первого и .второго чисел, (и -1) поразрядных элементов И, 15 выходные элементы И-НЕ и элемент И, причем входные шины соответствующих разрядов первого сравниваемого числа соединены с первыми входами поразрядных элементоа И-НЕ первого числа, 20 входные шины соответствующих разрядов второго сравниваемого числа подключены к первым. входам поразрядных элементов И-НЕ второго числа, выходы поразрядных элементов И-НЕ первого 25 числа соединены с входами первого выходного элемента И-НЕ, выход которого подключен к первому входу элемента И, выходы поразрядных элементов И-НЕ второго числа соединены 30 с входами второго выходного элемента И-НЕ, выход которого подключен к второму входу элемента И, вход управления устройства соединен с первым входом поразрядного элемента И стар- З 5 щего разряда, выход каждого -го поразрядного элемента И, где =1, 2(о), подключен к первому входу ( +1)-го поразрядного элемента И, второй и третий входы каждого щ поразрядного элемента И соединены с выходами соответствующих поразрядных элементов И-НЕ соответственно первого и второго чисел 23.Недостатком известного устройства 45 является. низкая надежность работы. При нулевых значениях сравниваемых числе устройство должно формировать сигнал А=В, Вместо этого в известном устройстве формируются одновременно 50 два ложных сигнала АВ и АВ. Такие же ложные сигналы формируются известным устройством и при запаздывании управляющего сигнала относительно сравниваемых чисел. Это происходит 55 вследствие того, что в этих случаях все элементы И-НЕ заперты, а логические элементы И открыты одновременно по первым уровням на всехих входах. Появление ложных сигналовна выходах устройства может приводить к нарушению нормальной работыаппаратуры, в состав которой входитуказанное устройство для сравнениячисел,Цель изобретения - повышениедостоверности сравнения.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для сравнениячисел, содержащеепоразрядныхэлементов И-НЕ первого и второго чисел, (и) поразрядных элементов И,два многовходовых элемента И-НЕ ипервый выходной элемент И, причемвходные шины разрядов первого сравниваемого числа соединены с первымивходами соответствующих разрядныхэлементов И-НЕ первого числа, выходы которых подключены к входампервого многовходового элемента И-НЕ,выход которого соединен с первымвходом первого выходного элемента И,входные шины разрядов второго сравниваемого числа соединены с первымивходами поразрядных элементов И-НЕвторого числа, выходы которых подключены к входам второго многовходового элемента И-НЕ, вход разрешения сравнения устройства соединенс нервьщг входом поразрядного элемента И старшего разряда, выход каждого -го поразрядного элемента И,где 1 1 2 , Ь) подключен кпервому входу (+1)-го поразрядногоэлемента И, второй и третий входыкаждого поразрядного элемента Исоединены с выходами соответствующих поразрядных элементов И-НЕ соответственно первого и второго чисел, введены второй выходной элемент И и три дополнительных элемента И-НЕ, причем входы первогодополнительного элемента И-НЕ подключены к выходам поразрядных элементов И-НЕ первого и второго чиселмладшего разряда, а выход - к первому входу второго дополнительногоэлемента И-НЕ, выход которого является выходом равенства чисел устройства, а второй вход соединен с вторым входом первого выходного элемента И, выход которого являетсявыходом превышения первого числа устройства, первым входом второго выходного элемента И и выходом третьего дополнительного элемента И-НЕ,первый вход которого соединен с выходом первого многовходового элемента И-НЕ, а второй вход - с выходомвторого многовходового элемента И-НЕи ВтОРым ВхОДОм ВТОРОГО ВЫХОДНОГО 5элемента И, выход которого являетсявыходом превышения второго числа устройства,На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержит выходной эле-,мент И 1, поразрядные элементы И-НЕ2 ,2 2 первого числа, поразрядйые элементы И-НЕ 31,3 3 второго числа, поразрядные элементы И 154.,4 ,4 , многовходовые эле 1 2 эф п 1менты И-НЕ 5 и 6, входные шины7 ,7 7 первого сравниваемого12 ф ичисла А, входные шины 88 ,8второго сравниваемого числа В, выходную шину 9 сигнала А=В, выходнуюшину 10 сигнала А)В, выходную шину11 сигнала А(В, шину 12 управляющегосигнала, дополнительные элементы И-НЕ13-15 у выходной элемент И 16. 25Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии при отсутствии на входных шинах 7 и 8 кодовсравниваемых чисел и при отсутствии .30сигнала управления на шине 12 (установлен уровень "О") на выходах элементов И-НЕ 212 п 31 Зп13 и 15 установлен уровень "1", на.выходах элементов И 44 п 1 З 51 и 16, элементов И-НЕ 5,6 и 14 ина шинах 9-11 уровень "О".Сравниваемые числа, представленные и -разрядными позиционными кодами (единичное значение может быть 40только в одном иэ разрядов сравниваемого числа), поступают по входнымшинам 7 и 8. Управляющий сигнал"Разрешение сравнения" подается пошине 12 на вторые входы элементов 45И-НЕ. 2, 31 и на первый вход элемента И 4,Сравнение чисел начинается состаршего разряда. Если на входныхшинах 7 и 81 отсутствуют единичные 50.значения кодов, на выходах элементов И-НЕ 2 и 3 установится уровень"1", откроется элемент И,4 и разрешит сравнение чисел в следующемразряде. Если во всех разрядах срав ниваемык чисел установлены нулевыезначения, создаются условия для срабатывания элемента И-НЕ 13, а по . уровню "О" с его выхода на выходе элемента И-НЕ 14 и на шине 9 устанавливается сигнал А=В.Если сравниваемые числа больше нуля и равны между собой, срабатывают элементы И-НЕ 2 и 3 1-го разряда. По уровню "О с их выходов соответствующий элемент И 4 заперт и бло кируется сравнение чисел во всех более младших разрядах, а на выходах элементов И-НЕ 5 и 6 устанавливается уровень "1", при этом срабатывает элемент И-НЕ 15. По уровню "О" с его вь 1 хода на выходе элемента И-НЕ 14 и на шине 9 устанавливается уровень "1", т.е. сигнал А=В.Если сравниваемое число А больше сравниваемого числа В, открывается элемент И-НЕ 2 -го разряда. По уровню "О" с его выхода блокируется сравнение во всех более младших разрядах, на выходе элемента И-НЕ 5 устанавливается уровень 1. Поскольку все элементы И-НЕ 33 заперты, открывается элемент И-НЕ 6, по уровню О с его выхода на выходе элемента И-НЕ 15 устанавливается уровень "1", при этом создаются условия для срабатывания элемента И 1, на его выходе и на шине 10 устанавливается уровень "1", т,е. сигнал А)В.Если число А меньше числа В, откроется элемент И-НЕ 3 1-го разряда. По уровню "О" с его выхода блокируется сравнение во всех более младших разрядах, на выходе элемента И-НЕ 6 устанавливается уровень "1". По скольку все элементы И-НЕ 2,2 и1заперты уровнем О с шин 77 п на их выходах присутствует уровень "1", а на выходе элемента И-НЕ 5- уровень "О", по которому на выходе элемента И-НЕ 15 устанавливается уровень "1". При этом создаются условия для срабатывания элемента И 16, на его выходе и на шине 11 устанавливается уровень п 1", т.е. сигнал АсВ,.Предлагаемое устройство по сравнению с базовым объектом, в качестве которого принят прототип, имеет повышенную надежность в результате того, что на его выходах всегда формируются с,гнали в строгом соответствии с поступающими на вход сигналами. Ложные сигналы не формируются, так как выходные элементы И 1 и 16 заблокированы уровнями "О" соотППП Патент 1, г,Упгород, .ул,Проектная ветственно с выходов элементов И-НЕ 5 и 6, а по уровню "0" с выхода элемента И-НЕ 13 иа выходе элемента И-НЕ 14 устанавливается требуемый сигнал А=В. 5При отсутствии или запаздывании управляющего сигнала относительно сравниваемых чисел на выход не выдается никаких сигналов. По уровню "О" на шине 12 элементы И-НЕ 2,3 и элемент И 4 заперты. Поэтому заперты и все остальные логические элементы младших разрядов, По уровням "1" элементы И-НЕ 5 и 6 открыты и уровнями "О с их выходов надежно запираются выходные элементы И 1 и 16. На пеовый вход элемента И-НЕ 14 подается уровень "1" с выхода элемента И-НЕ 15, на другой входуровень "1" с выхода элемента И-НЕ13, при этом элемент И-НЕ 14 открыт,на его выходе устанавливается уровень "О", т.е. сигнал А=В также отсутствует,Так как в предлагаемом устройстве устранена возможность формирования ложных сигналов на выходныхшинах, оно может быть использованоне только в системах контроля отклонений параметров от нормы, но и вовсех других случаях, когда необходимо сравнивать числа, представленныепозиционными кодами, т.е. расширяется область его применения.