Устройство для сравнения двоичных чисел

О П И С А Н И Е (п)752328ИЗОБРЕТЕН ИЯ Сеюэ СоветскикСоциалнстическикРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Опубликовано 30,07.80. Бюллетень РЙ 28 Дата опубликования описания 01.08.80ао делам взебретевкй и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛИзобретение относится к автоматикеи вычислительной технике и может быть использовано для сравнения величин, заданных в виде последовательного кода.Известно устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее два элемента запрета с перекрестными связями, информационные входы которых связаны со входами управления запрета и соответствующей входной шиной, два элемента И, один 1 о иэ которых соединен с шиной тактовых импульсов, элемент ИЛИ, третий элемент запрета, две схемы памяти, каждая иэ которых состоит иэ последовательно соединенных элементов запрета, элемента 15 ИЛИ и элемента задержки 11)Недостатками этого устройства являются большая сложность; необходимость применения регистров для хранения сравниваемых величин, что приводит к резко- Ю му увеличению аппаратурного обьема устройства при сравнении многоразрядных чисел и кодов. Наиболее близко к предлагаемому по техническому решению устройство, содержащее триггер с тремя устойчивыми состояниями на элементах И-НЕ, входы установки в первое и второе состояния которого соединены с выходами первого и второго элементов И-НЕ соответственно, одни из входов которых связаны с вьтходами третьего и четвертого элементов И-НЕ соответственно, причем одни из входов подключены к входным шинам устройства, а другие - к выходу пятого элемента И-НЕ, один иэ входов которого соединен с шиной управления, элемент неравнозначности, входы которого соединены с выходами третьего и четвертого элементов И-НЕ, а выход- с другими входами первого и второгоэлементов И-НЕ, а другой вход пятого элемента И-НЕ соединен с соответствующим выходом триггера с тремя устойчивыми состояниями 2Недостатками данного устройства являются малые функциональные возможности,3 7523так как оно не позволяет сравнивать чис-ла, представленные в коде Грея,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения сравнения как чисел,5представленных в двоичном коде, так и вкоде Грея.Поставленная цель достигается тем,что в устройство, содержащее элементыИ-НЕ, трехстабильный триггер, переключатель, причем выходы первого и второго элементов И-НЕ соединены с первыми вторым входами трехстабильного триггера, третий вход которого подключен кшине начальной установки, второй выходтрехстабильного триггера соединен черезпереключатель с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ, введены дваЪ григгера и два переключателя, причемвходные шины первого и второго чисел соединены с первыми входами первого и второгопереключателей соответственно, шины синхронизации первого и второго чисел подключены ко вторым входам первого и второгопереключателей соответственно, первый двыход первого переключателя соединен совходом синхронизации первого З -триггера,второй выход первого переключателя подключен к информационному входу первого0 -триггера, первый выход второго переключателя соединен со входам синхронизации второго В -триггера, второй выходвторого переключателя подключен к информационному входу второго З -триггера,прямые выходы первого и второго З -триг- З 5геров соединены со, вторыми входами первого и второго элементов И-НЕ соответственно, инверсный выход первого Е) -триггера подключен к третьему входу второгопереключателя и к третьему входу второгоэлемента И-НЕ, инверсный выход второго 0 -триггера соединен с третьим входомпервого переключателя и с третьим входом первого элемента И-НЕ.На чертеже изображена функциональная схема устройства.Устройство содержит шину 1 начальной установки, трехстабильный триггер 2,0 -триггеры 3 и 4, переключатели 5 и6, входные шины 7 и 8, шины 9 и 10синхронизации, элементы 11,12 И-НЕ,переключатель 13.Устройство работает следующим образом.Импульсом начальной установки нулевого уровня, поступающим по шине 1,триггеры 2,3 и 4 устанавливаются в нулевое состояние. Устройство подготовлено 1к работе,28 4В зависимости от положения переключателей 5 и 6 реализуются следующие режимы: сравнение чисел в двоичных кодах - переключатели 5 и 6 соединены с шинами 9 и 10 синхронизации и входны ми шинами 7 и 8; сравнение чисел в кодах Грея - переключатели 5 и 6 соежнены со входными шинами 7 и 8 и инверсными выходами 2 -триггеров 3 и 4;, сравнение чисел в двоичном коде и коде Грея - переключатель 5 соединен с шиной 9 синхронизации и входной шиной 7, переключатель 6 - с входной шиной 8 и инверсным выходом 2 -триггера 4, или переключатель 6 соединен с шиной 10 синхронизации и входной шиной 8, а переключатель 5 - с входной шиной 7 и инверсным выходом Э -триггера 3, При этом может быть произведено сравнение чисел, поступающих как старшими, так и младшими разрядами вперед (кроме чисел, заданных в коде Грея); старшими- переключатель 13 замкнут, младшими - переключатель 13 разомкнут.В первом режиме с приходом импульсов с шин 9 и 10 синхронизации в триггеры 3 и 4 последовательно поразрядно записываются входные коды, поступающие по входным шинам 7 и 8, В случае совпадения кодов на входах элементов 11 и 12 И-НЕ сохраняется несовпадение, а на их выходах - единичный уровень, не влияющий на ранее установленное состояние "Равно" трехстабильного триггера 2. Несовпадение входных кодов хотя бы в одном из разрядов приводит к появлению нулевого уровня на выходе одного из элементов 11 или 12 И-НЕ и переключение триггера 2 в состояние "Больше" или Меньше". При поступлении чисел старшими разрядами уже первое несовпадение определяет, какое из сравниваемых чисел больше,поэтому изменение состояния триггера 2по выходу "Равно" через замкнутый переключатель 13 блокирует входы элементов11 и 12 И-НЕ, Поступление следующихразрядов сравниваемых чисел не изменяет запомненного состояния триггера 2.При поступлении чисел младшими разрядами, какое из чисел больше, определяетсяпоследним несовпадением, запоминаемымтриггером 2,Во втором режиме 2 -триггеры 3 и 4работают как счетные, преобразуя поступающий последовательный код Грея в последовательный двоичный код, сравнениекоторого рассмотрено вышее, 5 7523В третьем режиме одно из поступающих чисел (двоичный код) запоминаетсяв триггере 3 или 4, а второе число (кодГрея) преобразуется триггером 4 или 3 вдвоичный код,5Использование предлагаемого изобретения позволяет выполнить многоразрядноеустройство сравнения последовательныхчисел,оформула изобретенияУстройство для сравнения двоичных Чисел, содержашее элементы И-НЕ, трех стабильный триггер, переключатель, причем выходы первого и второго элементов И-НЕ соединены с первым и вторым входами трехстабильного триггера, третий вход которого подключен к шине началь О ной установки, второй выход трехстабильного триггера соединен через переключатель с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения Функ циональных возможностей за счет обеспечения сравнения как чисел, представленных в двоичном коде, так и в коде Грея, в него введены два Э -триггера и два переключателя, причем входные шины пер- Зо вого и второго чисел соединены с первыми входами первого и второго переключа 28 6телей соответственно, шины синхронизациипервого и второго чисел подключены ковторым входам первого и второго переключателей соответственно, первый выходпервого переключателя соединен со входомсинхронизации первого Б -триггера, второй выход первого переключателя подключен к информационному входу,первого 1 Э -триггера, первый выход второго переклнъчателя соединен со входом синхронизациивторого 2 -триггера, второй выход второго переключателя подключен к информационному входу второго Р -триггера, прямыевыходы первого и второго Э -триггеровсоединены со вторыми входами первого ивторого элементов И-НЕ соответственно.инверсный выход первогоЗ -триггера подключен к третьему входу второго переключателя и к третьему входу второго элемента И-НЕ, инверсный 1 выход второго0 -триггера соединен с третьим входомпервого переключателя и с третьим входомпервого элемента И-НЕ,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР444560, кл.06 Р 7/02,25,03.71,2. Авторское свидетельство СССР485445, кл, 6 06 Р 7/04,03,01,74 (прототип)., д.4/ илиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 748/7 Тира ОНИ ИПИ Государственн по делам иэобретени 113035, Москва, Ж 35751 Подписно комитета СССР и открытийРаушская наб, 5