Устройство для сравнения чисел в пределах поля допуска

(50 4 С 06 Р 7 02ИТЕТ СССРЙ И ОТКРЫТИИ ГОСУДАРСТВЕННЫИ К ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН4БЯд ТЕ ЛЬСТВУ СССР79,СР981.ЧИСЕ ти ОПИСАНИЕ ИЗК АВТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Институт технической кибернети ки АН БССР(56) Авторское свидетельство У 809168, кл . С 06 Р 7/04, 19Авторское свидетельство СС У 1008730, кл. С 06 Р 7/02, 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ Л В ПРЕДЕЛАХ ПОЛЯ ДОПУСКА(57) Изобретение относится,к автомаке и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств цифровых вычислительных машин. Цель изобрете ния - повышение быстродействия устройства. Устройство для сравнения чисел содержит регистр 1 числа, сумматор 2, счетчик 3, элементы И 7,8, 9, выходы которых являются выходами устройства, регистр 14 поля допуска, счетчик 15 поля допуска, триггеры 16, 17, элементы И 18, 19, ИЛИ20, 21, элемент НЕ 22, элемент задержки 23. В устройстве поле Д допуска представляется в виде последова"тельности импульсов, и разность сравниваемых чисел А и В сравнивается сэтой последовательностью импульсов.Если разность А-В сравниваемых чиселсоответствует полю Д допуска, то навыходе устройства появляется сигнал(А-В)Д, то появляется сигнал Больше" (А В), если (А-В) СД, то на выходе устройства появляется сигналИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано при реализациитехнических средств цифровых вычис 5лительных машин.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства1 а чертеже представлена блок-схема устройства, ОУстройство для сравнения чиселсодержит регистр 1 числа, сумматор2, счетчик 3, вход 4 начальной установки устройства, вход 5 запуска устройства, входы 6 числа, элементыИ 7-9, выходы 10-12 устройства, генератор 13 импульсов, регистр 14 поля допуска, счетчик 15 поля допуска,триггеры 16 и 7, элементы И 18, 19,ИЛИ 20, 21, элемент НЕ 22, и элемент 2 О23 задержки.Устройство работает следующим образом.Перед началом работы устройстваоператор заносит, например, при помощи тумблерного набора в регистр 1первое сравниваемое число В, котороепринимается за максимальное значение,а в регистр 14 поля допуска - код Пполя допуска сравниваемых чисел А и 30В (цепи установки первого сравниваемого числа В в регистр 1 устройстваи кода П поля допуска сравниваемых.чисел А и В в регистр 14 поля допуска на чертеже не показаны).35Затем на вход 4 устройства подается сигнал начальной установки устройстваСигнал начальной установки устройства поступает на вход первогоэлемента ИЛИ 20, с выхода которого 40он поступает на нулевые установочныевходы счетчика 5 поля допуска, первого 16 и второго 17 триггеров, устанавливая их в нулевые состояния идалее на нулевой установочный вход 45счетчика 3, устанавливая его в нулевое состояние,При поступлении второго сравниваемого числа А на входы 6 в сумматоре2 происходит вычитание (А-В), поскольку в сумматор 2 с регистра 1 поступает обратный код первого сравниваемого числа В. Затем с учетом времени операции вычитания (А-В) в сумматоре 2 на вход 5 запуска устройствапоступает сигнал "Пуск". Сигнал"Пуск" низкого уровня поступает навход предварительной записи счетчика 3, осуществляя запись результата вычитания (А-В) в счетчик 3. Сигнал "Пуск" с входа 5 устройства поступает также и на вход предварительной записи счетчика 15 поля допуска, осуществляя запись обратного значения кода 0 поля допуска сравниваемых чисел. Проинвертированный элементом НЕ 22 сигнал "Пуск" поступает на единичный установочный вход первого триггера 16, устанавливая его в единичное состояние. Сигнал высокого уровня с прямого выхода первого триггера 16 поступает на первые входы первого и второго элементов И 18, 19. Если второе сравниваемое число А больше первого сравниваемого числа В, то знаковый разряд сумматора 2 будет установлен в единичное состояние, следовательно, с прямого выхода старшего разряда счетчика 3 (выход переноса) на второй вход второго элемента И 19. Сигнал высокого уровня с выхода элемента И 19 поступает через второй элемент ИЛИ 21, элемент 23 задержки, необходимый для задержания сигнала на время фиксации результата сравнения, и первый элемент ИЛИ 20 на нулевые установочные входы счетчика 15 поля допуска, первого 16 и второго 17 триггеров, с инверсного выхода старшего разряда счетчика 3 (выход заема) - на третий вход первого элемента И 18, препятствуя прохождению счетных импульсов, поступающих на его второй вход с генератора 13 счетных импульсов.С прямого выхода старшего разряда счетчика 3 сигнал высокого уровня поступает также на первые входы элементов И 7, 8. Поскольку второй триггер 17 находится в нулевом состоянии, на второй вход элемента И 7 поступает сигнал высокого уровня. На вторых входах элементов И 8, 9 присутствует сигнал низкого уровня, поступающий с прямого выхода второго триггера 17.Сигнал высокого уровня с выхода второго элемента ИЛИ 21 поступает на третьи входы элементов И 7-9. На выходе 10 элемента И 7 появится сигнал высокого уровня, разрешая индикацию результата сравнения "Больше" (АВ), На других выходах 11 и 12 элементов И 8, 9 будут сигналы низкого уровня, поскольку на их вторых входах присутствует сигнал низкого уровня, Затем сигнал высокого уровня,.задержанный81 3 13631элементом 23 задержки, поступает навторой вход первого элемента ИЛИ 20.Сигнал высокого уровня с выхода первого элемента ИЛИ 20 производит усВтановку в нулевое состояние счетчика15 поля допуска, первого 16 и второго 17 триггеров и счетчика 3, подготовив устройство к сравнению следующего числа А с В. 10Если число А равно В с учетом поля допуска или без него, то знаковыйразряд сумматора 2 будет находитьсяв нулевом состоянии, В этом случаесигнал низкого уровня поступает на 15второй вход элемента И 19, препятствуя прохождению сигнала высокогоуровня, поступающего с прямого выхода первого триггера 16 на выход элемента И 19.20С инверсного выхода старшего разряда счетчика 3 поступает сигнал высокого уровня на третий вход первогоэлемента И 18, разрешая прохождениесчетных импульсов, поступающих на 25его второй вход с генератора 23 счетных импульсов. С выхода первого элемента И 18 счетные импульсы поступаютна счетный вход счетчика 15 поля допуска, в котором записан обратный 30код П поля допуска сравниваемых чисел А и В, на единичный установочныйвход второго триггера 17, устанавливая его в единичное состояние, и насчетный вход счетчика 3.35Счетные импульсы будут поступатьна счетный вход счетчика 3 до тех1бор, пока старший разряд счетчика 3не установится в единичное состояниеили пройдет заданное число импульсов, 40раное полю 0 допуска сравниваемыхчисел А и В плюс единица (0+1),Если в процессе поступления счетных импульсов на счетный вход счетчика 3 его старший разряд установится 45в единичное состояние, то сигнал высокого уровня с прямого выхода старшего разряда счетчика 3 поступает навторой вход элемента И 19, на первомвходе которого присутствует сигналвысокого уровня.Сигнал высокого уровня с прямоговыхода старшего разряда счетчика 3поступает на первые входы элементовИ 7, 8. На второй вход элемента И 8поступает сигнал высокого уровня,поскольку второй триггер 17 установлен в единичное состояние. Сигналвысокого уровня с выхода второго элемента И 19 через элемент ИЛИ 21 поступает на второй нулевой установочный вход первого триггера 16, устанавливая его в нулевое состояние.Сигнал низкого уровня с прямого выхода первого триггера поступает на первый вход элемента И 18, запрещая прохождение счетных импульсов с генератора 23 счетных импульсов. Сигнал высокого уровня с выхода второго элемента ИЛИ 21 поступает на третьи входы элементов И 7-9. На выходе 11 элемента И 8 появится сигнал высокого уровня, разрешающий индикацию результата сравнения "Равно" (А = В). На других выходах 10, 12 элементов И 7, 9 будут сигналы низкого уровня, поскольку на втором входе элемента И 7 и на первом входе элемента И 9 присутствуют сигналы низкого уровня.Сигнал высокого уровня с выхода второго элемента ИЛИ 21 через элемент 24 задержки поступает на .второй вход первого элемента ИЛИ 20, с выхода которого сигнал высокого уровня поступает на нулевые установочные входы счетчика 15 поля допуска, первого 16 и второго 17 триггеров, устанавливая их в нулевые состояния и на нулевой установочный вход счетчика 3, устанавливая его в нулевое состояние. Таким образом устройство подготовлено для сравнения следующего числа А с В,Если в процесс поступления счетных импульсов на счетный вход счетчика 3 его старший разряд не установится в единичное состояние, то сигнал высокого уровня поступает с инверсного выхода старшего разряда счетчика 3 на третий вход первого элемента И 18, разрешая прохождение счетных импульсов с генератора 13 счетных импульсов на счетный вход счетчика 15 поля допуска. При этом второй триггер 17 находится в единичном состоянии, Сигнал высокого уровня с инверского выхода старшего разряда счетчика 3 поступает на первый вход элемента И 9. На второй вход элемента И 9 поступает сигнал высокого уровня с прямого выхода второго триггера 17. Поскольку в счетчике 15 поля допуска записан обратный код Р поля допуска, то поступление (Р+1)- го импульса вызывает переполнение счетчика 15 поля допуска. Сигнал высокого уровня с выхода переполнения счетчика 15 поля допуска поступает63181 5 13 на вмрой вход элемента ИЛИ 21. С выхода элемента ИЛИ 21 сигнал высокого уровня поступает на нулевой установочный вход первого триггера, устанавливая его в нулевое состояние. Сигнал низкого уровня с прямого выхода первого триггера 16 поступает на первый вход элемента И 18, запрещая прохождение счетных импульсов с генератора 23. Сигнал высокого уровня с выхода второго элемента ИЛИ 21 поступает на третьи входы элементов И 7-9. На выходе 12 элемента И 9 появится сигнал высокого уровня, разрешающий индикацию результата сравнения "Меньше" (АБ), На других выходах 10 и 11 элементов И 7, 8 будут сигналы низкого уровня, поскольку на первых входах элементов И 7, 8 присутствуют сигналы низкого уровня, Сигнал высокого уровня с выхода элемента ИЛИ 21 через элемент 23 задержки поступает на второй вход первого элемента ИЛИ 20 и далее - на нулевые установочные входы счетчика 15 поля допуска, первого 16,и второго 17 триггеров, устанавливая их в нулевые состояния, и на нулевой установочный вход счетчика 3, устанавливая его в нулевое состояние. Таким образом устройство подготовлено для сравнения следующего числа А с В. Формула изобретения Устройство,для сравнения чисел в пределах поля допуска, содержащее регистр числа, сумматор, счетчик, два триггера, два элемента И, первый элемент ИЛИ, элемент задержки, регистр поля допуска, счетчик поля допуска, три выходных элемента И, причем инверсные выходы регистра числа, входы которого являются входами первого сравниваемого числа устройства; соединены с соответствующими входами сумматора первой группы, вход начальной установки устройства подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к входам установок в нулевое состояние счетчика и счетчика поля допуска, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента. И, первый вход которого подключен к прямому выходу первого триггера, первые входы выходных элементов И объединены, прямой выход второготриггера подключен к второму входупервого выходного элемента И, выходкоторого является выходом А ) Б устройства, инверсный выход второготриггера соединен с вторым входомвторого выходного элемента И, выходкоторого является выходом А В устройства, выход третьего выходного 10 элемента И является выходом А = Вустройства, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены второй элемент ИЛИ, генератор импульсов и элемент НЕ, причем вход запуска устройства соединен с входами разрешениязаписи счетчика и счетчика поля допуска и через элемент НЕ - с входомустановки в единичное состояние пер вого триггера, прямой выход которогодополнительно подключен к первомувходу второго элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого под ключен к первым входам выходных элементов И и первому входу установкив 0 первого триггера и через элемент задержки соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход котоЗ 0 рого дополнительно подключен к второму входу установки в 0" первоготриггера и входу установки в 0второго триггера, вход установки в"1" которого соединен с выходом первого элемента И и счетным входом 35счетчика, а инверсный выход соединендополнительно с вторым входом третьего выходного элемента И, третий выход которого соединен с третьим вхо дом первого выходного элемента И,вторым входом второго элемента И ипрямым выходом старшего .разряда счетчика, инверсный выход старшего разряда которого соединен с третьим вхо дом второго выходного элемента И ивторым входом первого элемента И,третий вход которого подключен к выходу генератора импульсов, инверсныевыходы регистра поля допуска соединены с соответствующими информационными входами счетчика поля допуска,выход переполнения которого подключен к второму входу второго элементаИЛИ, информационные входы счетчикасоединены с соответствующими выходами сумматора, входы второй группы которого являются входами второго сравниваемого числа устройства.