Устройство для сравнения чисел

Союз Советсккк Соцкалкстнческик РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оц 798815 Фф ф(22) Заявлено 110379 (21) 2736010/18-24с присоединением заявки йо(5)М. Кл.з 6 06 Г 7/04 Государственный комитет СССР по делам нзобретеннй н открытий(71) Заявитель Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано н цифровых систе- )ах контроля и обработки информации,Известно устройство для сравнения чисел, содержащее триггер с тремя устойчивыми состояниями, элемент И-НЕ, неравнозначность,и выполняет сравнение чисел, заданных последовательными кодами, начиная как с младших, так и со старших разрядов 1.Йедостатком этого устройства является то, что оно не может осуществлять выборку наибольшего или наименьшего из следующих друг за другом чисел, заданных последовательным кодом, начиная как с младших, так и со старших разрядов.Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее регистр сдвига, перный и второй элементы НЕ, первый, второй, третий и четвертый элементы И, элемент ИЛИ, первый, нторой триггеры, переключатель, вход регистра сдвига соединен с выходом элемента ИЛИ, а выход - со входом первого элемента НЕ, первым входом первого элемента И и первым входом второго элемента И, причем выход первого элемента НЕ связан с первым входом третьего элемента И, выходвторого элемента И - с первым входомэлемента ИЛИ, первый вход четвертогоэлемента И соединен с входом второгоэлемента НЕ, вторым входом третьегоэлемента И и первым входом устройства,а выход - с вторым входом элементаИЛИ, выход второго элемента НЕ подключен к второму входу первого эле 1 О мента И, третий вход которого соединен с третьим входом третьего элемента И и вторым входом устройства, первый вход первого триггера соединен свыходом первого элемента И, второй15 вход первого триггера - с вторымвходом нторого триггера и третьимвходом устройства, а ныход подключен к четвертомч входу третьего элемента И и к четвертому контакту пе 20 реключателя режима, первый вход второго триггера подсоединен к выходутретьего элемента И, а выход - кчетвертому входу первого элемента Ии к первому контакту переключателя25 режима, второй контакт которого соединен с пятым контактом и вторымвходом четвертого элемента И, а третий контакт переключателя режима - сшестым контактом и вторым входом30 второго элемента И 2, 798815Недостатком этого устройства является то, что оно не может осуществлять выборку наибольшего или наименьшего из следующих друг за другом чисел, заданных последовательным кодом, начиная с младших разрядов.Цель изобретения - расширение функ 1 циональных возможностей устройства за счет обеспечения выборки экстремального числа из следующих друг за другом чисел.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сравнения чисел, содержащее кольцевой регистр, элементы И, ИЛИ, НЕ, триггеры, причем информационный вход устройства соединен с первым входом первого эле мента Р и через первый элемент НЕ с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу кольцевого регистра, а выход ко входу установки н единичное сос О тояние первого триггера, выход кольцевого регистра через второй элемент НЕ соединен со вторым входом первого элемента И, выходы третьего и четвертого элементов И и подключены к первому и второму входам первого элемента ИЛИ, соответственно, введены регистр сдвига, группа элементов И, элемент задержки информационный вход устройства соединен со входом регистра сдвига, выходы которого под ключены к перным входам элементов И группы, выходы которых подключены к установочным входам кольцевого регистра, первая шина управления устройства соединена с первым входом 35 второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к инверсному выходу второго триггера, а выход - к третьему входу первого элемента И и к тРетьему входу втоРого элемента 4 О И, выход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого подключен ко входу установки в нулевое состояние первого триггера и к выходу первого элемента И, выход третьего элемента ИЛИ 45 соединен со входом установки в единичное состояние второго триггера, вход установки в нулевое состояние которого подключен ко входу установки, в нулевое состояние регистра сдви га и через элемент задержки - ко вторфй шине управления устройства, которая соединена с лервыми входами третьего, четвертого и пятого элеъ.ентов И, прямой и инверсный выходы 55 первого триггера подключены ко втоРым входам четвертого и третьего элементов И, соответственно, третья и четвертая шины управления устройства соединены с третьими входами третьего и четвертого элементов ЬО И соответственно, пятая шина управления устройства через третий элемент НЕ подключена ко второму входу пятого элемента И, выход которого соединен с третьим вхо дом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен ко вторым входам элементов И группы.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство содержит кольцевой регистр 1, регистр 2 сдвига, группу 3 элементов И, элементы И 4-8, элементы ИЛИ 9-11, элементы НЕ 12-14, триггеры 15, 16 элемент 17 задержки, шину 18 сброса, информационный вход 19, шины 20-23 управления.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии кольцевой регистр 1 и регистр 2 сдвига свободны, а триггер 16 - в нулевом состоянии. При этом на инверсном выходе триггера 16, а следовательно, и на выходе элемента ИЛИ 9 есть единичный сигнал. Триггер 15 может находиться в любом состоянииВ период следования кода перного числа единичного сигнала на шине 20 управления нет. При. этом на выходе элемента НЕ 13 - единичный сигнал,Код первого числа, поступающий на информационный вход 19, записывается в регистр 2 сдвига. Сигнал сброса, поступающий после первого числа на шину 18 управления, через элементы И 7 и ИЛИ 10 перезаписынает содержимое регистра 2 сдвига в кольцевой регистр 1, через элемент 17 задержки устанавливает триггер 16 в нулевое состояние и стирает содержимое регистра 2 сдвига.При поступлении второго и последующих чисел на информационный вход 19 на шине 20 управления должен быть единичный сигнал, вследствие чего на выходе элемента НЕ 13 - нулевой сигнал. Код второго числа также записывается в регистр 2 сдвига. С приходом кода второго числа на ныходе кольцевого регистра 1 появляется код предыдущего числа. Входной код и код кольцевого регистра 1 синхронно одноименными разрядами в прямом и инверсном виде через элементы НЕ 12, 14 поступают на элементы И 4, 5, где проводится их поразрядное сравнение.В случае, если одноименные разряды первого и второго чисел равнозначны, то сигналы на выходах элементов И 4, 5 отсутствуют. При этом триггеры 15, 16 сохраняют свое состояние.Если в первой неравнозначной комбинации 0 соответствует коду с выхода кольцевого регистра 1, и 1- входному коду, то появляется сигнал на выходе элемента И 4. При этом триггеры 16 и 15 устанавливаются в единичное и нуленое состояния, соответственно.В случае, если в первой неравнозначной комбинации 1 соответствует коду с выхода кольцевого регистра 1, а " 0 - входному коду, топоявляется сигнал на выходе элемента И 5. При этом триггеры 16 и 15устанавливаются в единичное состояние. Если на шине 21 управления нулевой потенциал, означающий, что числа заданы последовательным кодом, начиная со старших разрядов, то установка триггера 16 в единичное состояние обеспечивает запрет анализа кодов элементами И 4, 5.В слу-ае, если на шине 21 управления есть единичный потенциал, означающий, что числа заданы последовательным кодом, начиная с младших раэрядов, то установка триггера 16 в единичное состояние не влияет на работу лементов И 4, 5, вследствие чего осуществляется дальнейшее поразрядное сравнение кодов.Пусть на шине 22 управления есть единичный сигнал выборки наибольшего из следующих друг за другом чисел, заданных последовательным кодом.Если триггер 15 в нулевом состоянии, то сигнал сброса, поступающий после второго числа на шину 18, через элемент И 6 и ИЛИ 10 перезаписывается содержимое регистра 2 сдвига в кольцевой регистр 1, через элемент 17 задержки устанавливает триггер 16 в нулевое состояние и стирает содержимое регистра 2 сдвига.В случае, если триггер 15 в единичном состоянии, то сигнал сброса, поступающий после второго числа на ЗО мент 17 задержки устанавливает триггер 16 в нулевое состояние и стираетсодержимое регистра 2 сдвига. В результате в кольцевом регистре 1 будет большее из двух чисел, задан Оых последовательным кодом, начинаяо старших или младших разрядов.Пусть на шине 23 управления есть единичный сигнал выборки наименьшего оиз следующих друг за другом чисел,заданных последовательным кодом. Если триггер 15 в нулевом состоянии, то сигнал сброса, поступающий45 после второго числа на шину 18 управления, только через элемент 17 эадержки устанавливает триггер 16 в нулевое состояние и стирает содержимое регистра 2 сдвига.В случае, если триггер 15 в единичном состоянии, то сигнал сброса, поступающий после второго числа на шину 18 управления через элемент И 8 и ИЛИ 10 перезаписывает содержимое регистра 2 сдвига в кольцевой регистр 1 и через элемент 17 задержки устанавливает триггер 16 в нулевое состояние и стирает содержимое регистра 2 сдвига.В результате в кольцевом регистре 1 будет меньшее из двух чисел, заданных последовательным кодом, начиная со старших или младших разрядов. 60 шину 18 управления, только через эле При поступлении последующих чисел устройство работает аналогично.Такое построение устройства обеспечивает выборку наибольшего илинаименьшего из следующих друг за дру"гом чисел, заданных последовательнымкодом, начиная со старших или младших разрядов, вследствие чего предлагаемое устройство может выполнять в ва раза больше функций по сравнениюизвестным.Формула изобретенияУстройство для сравнения чисел,содержащее кольцевой регистр, элементы И, ИЛИ, НЕ, триггеры, причем информационный вход устройства соединен с первым входом первого элемента И и через первый элемент НЕ - с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходукольцевого регистра, а выход - ко входу установки в единичное состояние первого триггера выход кольцевого регистра через второй элемент НЕ соединен со вторым входом первого элемента И, выходы третьего и четвертого элементов И подключены кпервому и второму входам первого элемента ИЛИ, соответственно, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения выборки экстремального числа из следующих друг за другом чисел, в него введены регистр сдвига, группа элементов И, элемент задержки, информационный вход устройства соединен со входом регистра сдвига, выходы которого подключены к первым входам элементов И группы, выходы которых подключены к установочным входам кольцевого регистра, первая шина управления устройства соединена с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к инверсному выходу второго триггера, а выход - к третьему входу первого элемента И и к третьему входу второго элемента И, выход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого подключен ко входу установки в нулевое состояние первого триггера и к выходу первого элемента И, выход третьего элемента ИЛИ соединен со входом установки в единичное состояние второготриггера, вход установки в нулевое состояние которого подключен ко входу установки в нулевое состояние регистра сдвига и через элемент задержки - ко второй шине управления устройства, которая соединена с первыми входами третьего, четвертого и пятого элементов И, прямой и инверсный выходы первого триггера подключены ко вторым входам четвертого и третьего элементов И, соответственно, третья и четвертая шины управления устройства соединены с третьими входами третьего и четвер798815 аэ 10048/66 Тираж 756 Полписно ВНИИП филиал ППП "Патент того элементов И, соответственно,пятая шина управления устройства через третий элемент НЕ подключена ковторому входу пятого элемента И, выход которого соединен с третьим входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен ко вторым входам элементов И группы. Источники инФормации,принятые во внимание.при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 485445, кл. 6 06.Р 7/04, 1971.2, Авторское свидетельство СССР М 486315, кл, 6 06 Г 7/00, 1971 (прототип). жгород, ул. Проектная,4