Устройство для сравнения двоичных чисел

(54)(57) УДВОИЧНЫХ ЧИИ, ИЛИ, тр кольцевыеды старших ны с первы рого элеме НЕНИ СТВО ДЛЯ СР содержащеепервый и ающие регис ядов которых одами перво И соотнетст элементь торой ы, ныхо двиг разр ми нх оединеи нтото гистрон, выхоементов И подтретьего шестого элевторые элементов И ающих гх сдни ого и в оль торого э м входа пятого ик пер ертого, И соотв и четментов тстненн и пятог оды треть сными выходами периггерон соотнетстцены с иннеи второго т прямые нхк вторым нхртого и шес ое ог ды которых поддам соответстного элементов ю- но н чены четв выхо И по И нтовятого эл ды третьегоключены к вх м установки о входы четединеИЛИ,ены оиства,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР(56) Авторское свидетельство ССС Р 830375, кл. С 06 Г 7/04, 1978.Авторское снидетел. стно СССР В 541166, кл . С 06 Р 7/04, 1975. вторые входы которых соединены с инверсными выходами старших разрядов соответственно второго и первого диничное состояние соответст торого и первого триггеров и ам первого элемента ИЛИ, ных ертого и шестого триггеров с ны с входами второго элемента входы сдвига регистров подклю к входу тактовых сигналов уст зц июжы д о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет получения разности с ниваемых чисел для любых комбииа сравниваемых чисел, в устройство введены элемент НЕ, счетчик, дешифратор, дне группы входных элементов И по и элементов в каждой, группа П элементов задержки, группа и элементов ИЛИ, группа и триггеров и группа (- 1) элементов И переноса, где и - число разрядов сравниваемых чисел причем вход тактовых сигналов устройства подключен к первым входам входных элементов И первой и второй групп и счетному входу счетчика, выхо ды разрядов которого подключены к входам дешифратора, выходы которого соединены с вторыми входами соответствующих входных элементов И первой и второй групп, третьи входы входных элементов И первой группы соединены . через элементы НЕ с выходом первого элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ подключен к третьим входам входных элементов И второй группы, выход 4 -го входного элемента И первой группы, где 1 = 1, 2 . . П соединен с первым входом 1 -го элемента ИЛИ группы, второй вход которого подключен через элемент задерж" ки к выходу 1 -го входного элемента И второй группы, а выход соединен со счетным входом 1 -го триггера группы, выход (+ 1)-го триггера группы, где= 1, 2, , 6 - 1, соединен с первым входом 1 -го элемента И переноса группы, второй вход которого соединен с выходом ( 1 + 1)-го элемента ИЛИ группы, а выход подключен к третьему входу-го элемента ИЛИ группы, инверсные, разности сравниваемых чисел устройвыходы триггеров являются выходами ства.Изобретение относится в автоматике и вычислительной технике .и может быть использовано при реализациитехнических средств дискретной автоматики и ЭВМ.Целью изобретения является расширение области применения за счетполучения разности сравниваемых чисел длялюбых комбинаций сравниваемыхчисел за счет использования новогоалгоритма формирования разности срав.ниваемых чисел, реализуемого дополнительными элементами,На чертеже схематически показано15предлагаемое устройство,Устройство содержит кольцевыесдвигающие регистры 1 и 2, элементы И 3 и 4, триггеры 5 и 6, элементы 7-10, элементы ИЛИ 11 и 12, элемент НЕ 13, счетчик 14, дешифратор2015, группу входных элементов И 16,группу элементов задержки 17, группу элементов ИЛИ 18, группу тригге -ров 19, группу элементов И переноса 20.Устройство работает следующимобразом,Старшие разряды сравниваемых чисел поступают на элементы И 3 и 4,При равенстве старших разрядов навыходах элементов И 3 и 4 сигнал равен "0. Если старший разряд числа,находящегося в регистре 1 больше,чем старший разряд числа в регистре2, то срабатывает элемент И 3, Единичный сигнал с этого элемента,проходя через элемент И 7, ввидутого, что триггер 5 находится в состоянии "0", поступает на вход 8триггера 6 и переводит его в едпничное состояние, Б дальнейшем, присравнении последующих разрядов чиселсостояние триггеров 5 и 6 не меняется. Если же сказывается большим старший разряд числа, находящегося в 45регистре 2, то срабатывает элементИ 4, что, в своюочередь, приводитк установлению в единичное состояние триггера 5. Поэтому состояние триггеров несет информацию о том, какоечисло больше. Если триггер б находится в единичном состоянии, то больше число, находящееся в регистре 1если триггер 5 находится в единичномсостоянии, то больше число, находящееся в регистре 2.Триггеры 5 и 6 совместно сэлемейтами И 7-10 осуществляют коммутацию результата сравнения чисел таким образом, что на вход элементаИЛИ 11 поступает единичный сигнал,если соответствующий разряд большего числа больше, чем тот же разрядменьшего числа а на вход элементаИЛИ 12 поступает единичный сигнал,если соответствующий разряд меньшегочисла больше, чем тот же разрядбольшего числа,Сигналы с выходов элементов ИЛИ 11 и 12, с элемента ИЛИ 11 через инвертор 13, соответственно через элементы И 16-1 и И 16-2 поступают на общий вход триггера 19-1, состояние инверсного выхода которого отражает значение старшего разряда разности сравниваемых чисел Д, При этом сигнал с вьхода элемента И 16-2 поступает на вход триггера через элемент задержки 17-1, с временем задержки на длительность импульса сдвига. Объединение сигналов на входе триггера 19-1 осуществляется элементом ИЛИ 18-1. После поступления 1-го имлульса сдвига присутствует сигнал на 2-м выходе дешифратора 15, сигнал с выходов элементов ИЛИ 11 и 12, с элемента ИЛИ 11 через инвертор 13, поступают через соответствующие логические элементы 16-3 и 16-4, 17-2, 18-2 на общий вход триггера 19-2, состояние инверсного выхода которого отражает значение следующего разряда разности сравниваемых чисел. После поступления 2-го импульса сдвига сигнал появляется на 3-м выходе дешифратора, что при1167 13 ф 011011 010001 101110 011011 010011 водит к поступлению ситналов с выхо" дов элементов ИЛИ 11 и 12, с элемен-: та ИЛИ 11 через инвертор 13, на общий вход триггера 19-3 и т.д. В процессе формирования очередного знака разряда разности, если с обоих элементов ИЛИ 11 и 12, с элемента ИЛИ 11 через инвертор 13, на общий вход соответствующего триггера поступают единичные сигналы, происходит пере нос 1 в старший разряд, через соответствующий элемент И группы 20. Для осуществления этой операции триггер должен срабатывать по заднему фронту импульса, Результат раз ности сравниваемых чисел формируется на инверсных выходах триггеров группы 19 после поступления ( и -1) - го импульса сдвига, где П -разрядность сравниваемых двоичных чисел. 20Применение данного устройства позволяет получить результат сравнения двоичных чисел с фиксацией как качественного результата сравнения, ( (, , =), так и количественного 25 результата в виде модуля разности Ь для всевозможных комбинаций сравниваемых чисел.Цель изобретения достигается за счет введения дополнительных элементов 13-15, группы эл ментов И 16, группы элементов задержки 17, группы элементов ИЛИ 18, группы триггеров 19 и группы элементов И 20, Эти элементы реализуют новый алгоритм полу 35 чения разности сравниваемых чисел из сигналов, присутствующих на выходах 603 4элементов ИЛИ 11 и 12, Алгоритм заключается в следующем: сигнал с выхода элемента ИЛИ 11 инвертируется и суммируется с сигналом, поступающим с элемента ИЛИ 12, результат разности сравниваемых чисел получается равным обратному коду, который получается в результате суммирования.Пример сравнения двоичных чисел:А, 101110 и В(,) = 011011.В этом случае на выходе элемента ИЛИ 11 присутствует следующая двоичная последовательность Г д = 100100, а на выходе элемента ИЛИ 12 вследующая Г = 010001.В соответствии с предлагаемым алгоритмом получаем:двоичная последовательность на выходе инвертора 13 результат суммирования двоичныхпоследовательностей дает результат 101100обратный код результат сравнения, что соответствует правильному результату,Действительно (А - В) , равно1167603 Составитель Е,ИвановаС.Тимохина Техред А.Бабинец, Корректор Е,Сирохма Редак аказ 4437/ Патент, г. Ужгород, ул, Проектная лиа ВНИИП по 113035, ираж 710 Под Государственного комите елам изобретений и откр ква, Ж, Раушская наб исноеа СССРтийд. 4/5