Устройство для сравнения чисел

(51)М. Кл, 06 Р 7/04 Государстввикык комитет па делает изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в част-. ности, к схемам сравнения кодов чисел.Известны устройства, содержащие регистры, элементы И, ИЛИ и позволяющие сравнивать числа, оба из которых представлены в коде Грея 1. Однако эти устройства сравнениясложны и не позволяют получать одинрезультат сравнения и сравнивать числа,представленные двоичным кодом.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройстводля сравнения чисел 2, содержащее о 15 пбразрядных ячеек сравнения, элементы ИЛИ, И, НЕ, полусумматоры. Первы 4 выход каждой 1 -й поразрядной ячейки сравнения, где= 1,2, (й -1) соединен с первым входом (+1)-й пораз- з 1 рядной ячейки сравнения. Второй и третий выходы всех поразрядных ячеек сравнения подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, Первый выход-й поразрядной ячейки сравнения соединен со входом первого элемента НЕ и со входом первого элемента И, второй вход которого через второй элемент НЕ подключен к выходу элемента ИЛИ, Второй и третий входы каждой1 -й поразрядной ячейки сравнения соединены со входами прямого и инверсного значения-го разряда первого числа. Четвертый и пятый входы каждой ( -й поразрядной ячейки сравнения подклю. чены ко входам прямого и инверсного значения-го разряда второго числа.Целью изобретения является расширение диапазона представления чисел.Эта цель достигается тем, что в предложенное устройство введены (тт -2) полусумматора и (й) элемент И, первые входы которых соединены с шиной управления, вход каждого т -го элемента И, где=1,2,(ст -2), подключен ко входу т -го полусумматора, Выход каждого т -го полусумматора соединен со вторым входом ( +1)-го элемен726 52та И. Второй вход каждого-го полу суйматора подключен ко входу прямого значения ( т +1)-го разряда.первого числа. Выход каждого 1 го элемента И, где 1 - 1,2( г 1 -1), соединен с шестым входом ( 1 +1)-й поразрядной ячейки сравнения. В устрсйстве1 в е поразрядные ячейки сравнения, где=2,3,.;и содержат элементы И, ИЛИ, НБ. Второй и третий входы поразрядных ячеек сравнения соединены совходом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу второгоэлемента И и к первому входу элементаИЛИ, второй вход которого соединен спервым входом поразрядной ячейки сравнения. Четвертый и пятый входы поразрядной ячейки сравнения подключены ковходам третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И и с третьим входомэлемента ИЛИ, выход которого подключен к первому выходу поразрядной ячейки сравнения. Вторые входы второго ичетвертого элементов И соединены черезйервый элемент НЕ с первым входомпоразрядной ячейки сравнения. Третийвход второго элемента И через второй" элемент НЕ подключен к шестому"входупоразрядной ячейки сравнения, который 0 " соединен с третьим входом четвертогоэлемента И, выход которого подключенко второму выходу поразрядной ячейкисравнения, Выход второго элемента Исоединен с третьим выходом поразрядной ЗБячейки сравнения, Перваяпоразряднаяячейка сравнения содержит два элементаИ и элемент ИЛИ. Входы первого элемента И соединены со входами "прямого иинверсного значений первого из сравниваемых чисел. Входы второго элемента И " Подключены ко входам прямого и инверсного значений второго из сравниваемыхчисел. Выходы элементов И соединены совходами элемента ИЛИ, выход которого . 45подключен к первому выходу первой поразрядной ячейки сравнения, Выход первогоэлемента И соединен со вторым выходойпервой поразрядной ячейки сравнения.0Функциональная схема устройстваизображена на чертеже.Устройство содержит поразрядныеячейки сравнения 1 - 1 , которые 55состоят из элементов И 2-5, элементовНЕ 6, 7 и элемента ИЛИ 8, элементИЛИ 9 элемент И 10, элементы НЕ 11,12 полусумматоры 13 - 13 элемен 7 4,ты И 14 14 - 14 д , управляющую шину 15, и выходные шины 16-18.Устройство работает следуюшим образом;Если старшие разряды сравниваемых чисел не равны, то на выходе ИЛИ элемента И 2, или элементе И 5 ячейки 11 появляется единичный потенциал, который поступает на входы элементов ИЛИ 9, 5, В обоих случаях элементы И 3 всех последующих ячеек закрыты нулевым потенциалом с выходов элементов НЕ 6. При О) Ьна выходе элементов ИЛИ 9 и 5 младшей ячейки появляются единицы, а на выходах элементов НЕ 6 и 11 нули: при Ь )О единицы появляются на4выходе элемента НЕ 11, на выходе элемента ИЛИ 8 младшей ячейки и, следовательно, на шине 17. В случае, если О 4:4 р на выходе элемента И 6 старшей ячейки остается единица. При этом, если цифры следующего разряда не равны, то на выходе элемента И 5 (при Ог ) Ъ ) второй ячейки появляется единица, посту паюшая на вход элемента И 3 и на элемент ИЛИ 8 ячейки, Единичный сигнал с выхода элемента И 3 поступает на элемент ИЛИ 9, Элемент И 10 при этом закрыт нулевым потенциалом с выхода элемента НЕ 11: При ЬгО единичный потенциал появляется на выходе элемента И 2 ячейки, поступает на вход элемента ИЛИ 8, и, следовательно, на вход элемента И 10. В обоих случаях элементы И 3 всех последующих ячеек закрыты нулевым потенциалом с выходов элементов НЕ 6. Таким образом, в первом случае единичный сигнал появляется на вы:ходной шине 16, во втором - на шине 17. В случае, когда О .б и о б на выходе элемента НЕ 6 вторс 4 ячейки остается единица и т.д. В режиме сравнения чисел, представленных кодами Грея,"на управляющую шину 15 подается единичный потенциал. Старшая ячейка работает при этом аналогично.ФРассмотрим работу следующей ячейки. При С 4:Ь 1 и О 5 единица появляется на выходе элемента И 5 второй ячейки и на выходе элемента ИЛИ 8. Элементы И 3,4 всех последуюших ячеек закрыты нулевымипотенциалом с выходов элементов НЕ 6, а на шине 17 появляется единица.Если О :Ь =0 и О ) о единица появляетгся на выходе элемента И 5 второй ячейки,на выходе элемента И 3 и элемента ИЛИ 8 ячейки и на шине 16, При О=Ь,=1 и 101 единица появляется на выл.ходе элемента И 2, второй ячейки, а- также на выходах элемента И 4 и эле- мента ИЛИ 8 ячейки и на шине 16. При О:ф =0 иб)О единица появляется 542 2на выходе элемента И 2 второй ячейки, нв выходе элемента ИЛИ 5 ячейки на шине 17.Остальные ячейки устройства работают10 аналогичноПри этом результат сравнения зависит от сигнала четкости с выходов элементов И 14.Таким образом, предлагаемое уст 15 ройство многофункционально может проводить сравнение чисел как в двоичном коде, так и в коде Грея. 3. Устройство по п. 1, о т л и ч а к щ е е с я тем, что в нем первая поразрядная ячейка сравнения содержит двв элемента И и элемент ИЛИ, причем вхос первого элемента И соединены со входа- ми прямого и инверсного значений первс го из сравниваемых чисел, входы второго элемента И подключены ко входам прямого и инверсного значений второго из сравниваемых чисел, выходы элементов И соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому выходу первой поразрядной ячейки сравнения, выход первого элемента И соединен со вторым Выходом первой поразрядной ячейки сравнения. 20Формула изобретения 1. Устройство для сравнения чисел, содержащее о поразрядных ячеек сравнения, элементы ИЛИ, И, НЕ, полусум- . маторы, причем первый выход каждой 1 -й поразрядной ячейки сравнения, где=1,2, (й -1), соединен с первым входом (+1)-й поразрядной ячейки сравнения, второй и третий выходы всех поразрядных ячеек сравнения подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, первый выход О -й поразрядной ячейки сравнения соединен со входом первого элемента НЕ и со входом первого элемента И, второй вход которого через второй элемент НЕ подключен к выходу элемента ИЛИ, второй и третий выходы каждой-й поразрядной ячейки сравнения соединены со входами прямого и инверспс го значений-го разряда первого числа, четвертый и пятый ьходы каждой-й пораазрядной ячейки сравнения подключены ко ьходам прямого и инверсного значений-го разряда второго числа, о т л и, ч в ю а е е с я тем,что,сцельюрвсширения диапазона представления чисел, в него введены ( -2) полусуммвтора и ( -1) элемент И, первые аходы которого соединены с шиной управления, ьход каждого 3 -го элемента И, где т =1,2,(о -2) подключен ко входу т -го полусумматора, выход каждого-го полусуммвтора соединен со вторым ьходом (Д+1)-гоэлемента И, второй ьход каждого т -гс полусумматора подключен ко входу прямого значения (+1)-го разряда первого числву Выход каждогоГо эл кента И, где 1 =1,2 (о -1), соединен 7 6с шестым входом (1 +1)-й поразрядной ячейки сравнения.2. Устройство по п.,1, о т л и ч в ющ е е с я тем, что в нем-е поразрядные ячейки сравнения, где 1 =2,3,п содержат элементы И, ИЛИ, НЕ, причем второй и третий входы поразрядных ячеек сравнения соединены со входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента И и к первому ьходу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым входомпоразрядной ячейки сравнения, четвертый и пятый ьходы поразрядной ячейки сравнения подключены ко входам третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И и с третьим входом элемента ИЛИ, Выход которого подключен к первому выходу поразрядной ячейки сравнения, вторые входы второго и четвертого элементов И соединены через первый элемент НЕ с первым входом поразрядной ячейки сравнения, третий вход второго элемента И через второй элемент НЕ подключен к шестому входу поразрядной ячейки сравнения, который соединен с третьим входом четвертото элемента И, выход которого подключен ко второму выходу поразрядной ячейки сравнения, выход второго элемента И соединен с третьим выходом поразрядной ячейки сравнения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЖ 409218, кл. 6 06 Г 7/04,30.03. 71.2, Авторское свидетельство СССРМ 154090, кл, 6 06 Р 7/04,12.06.1953 (прототип) .726527 р еО фО Составитель В. Белкин епактор Л. Утехина ТекредН, КовалеваКорректор М. Шароцл 1.писное СССР аб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектнаи,Заказ 675/43 ЦНИИПИ Госу по делаТираж 751 П арственного комитет изобретений и откр сква, Ж, Раушс