Устройство для сравнения чисел

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союэ Советскими Социалистически к Республик(22) Заявлено 04.07,79 (21) 7790845/18-24с присоединением эаявки йо(23) ПриоритетОпубликовано 150481, Бюллетень Ио 14Дата опубликования описания 15. 04. 81 0) Г 7/Р ) Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИС стне операой погрешо над двоич- нкциональна згра и Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах и устройствах дискретной автоматики.Известно устройство для сравнения, содержащее элементы И, ИЛИ, НЕ, триггеры, подключенные к ныходным элементам И, ИЛИ, счетчик, каждый разряд которого через тумблерную линейку подключен к выходноМУ элементу И и ко.входу соответствующего элемента НЕ. Это устройство предназначено для сравнения чисел на "больше", "меньше" и "равно" 11.Недостатком данного устройства является невозможность проведения сравнения кодов чисел с некоторой допустимой погрешностью.Наиболее близким по техническбму . решению к предлагаемому является устройство для сравнения чисел,используемое в информационно-измерительных системах для сжатия входного потока данных и содержащее элементы И/И-НЕ, триггеры, причем прямые выходы первого и второго элементов И/И-НЕ соединены с первыми входами установки в единичное состояние первого и второго триггеров соответственно, инверсные выходыпервого и второго элементов И/И-НЕподключены к первому и второмувходам установки н единичное состояние третьего триггера, входы синхронизации нсех триггеров соединенысо входом тактовых сигналов устроиства, входы установки в нулевоесостояние всех триггеров подключеныко входу сброса устройства, третийи четвертый. входы установки в единичное состояние третьего триггерасоединены со входом задания погрешности управления устройства, прямыевыходы первого и второго триггеровподключены к пятому и шестому входам устанонки н единичное состояниесоответственно третьего триггера,инверсный выход первого триггера 20 соединен со вторым входом установкив единичное состояние второго триггера, инверсный выход второго триггера подключен ко второму входу установки в единичное состояние первоготриггера 21 .Однако в таком устройция сравнения с допустимностью выполняется толькными числами, поэтому Фу 0 ные возможности ус"ройстны, так как его нельзя испольэоватьдля сравнения чисел, представленныхв системе исчисления с произвольнымоснованием,Целью изобретения является расширение функциональных возможностейустройства за счет обеспечениясравнения чисел с произвольным основанием с допустимой погрешностью.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для сравнениячисел, содержащее элементы И/И-НЕ,триггеры, причем прямые выходы первого и второго элементов И/И-НЕ соединены с первыми входами установки вединичное состояние первого и второго триггера соответственно, инверсные выходы первого и второго элементов И/И-НЕ подключены к первомуи второму входам установки в единичное состояние третьего триггера,входы синхронизации всех триггеровсоединены со входом тактовых сигналов устройства, входы установки внулевое состояние всех триггеровподключены ко входу сброса устройства, третий и четвертый входы установки в единичное состояние третьеготриггера соединены со входом заданияпогрешности управления устройства,прямые выходы первого и второго триггеров подключены к пятому и шестомувходам установки в единичное состояние соответственно третьего триггера,инверсный выход первого триггерасоединен со вторым входом установкив единичное состояние второго триггера, инверсный выход второго триггера подключен ко второму входу установки в единичное состояние первоготриггера, введены два элементаИ-ИЛИ/И-ИЛИ-НЕ и четвертый триггер,причем прямой выход первого триггерасоединен с первым входом установки вединичное состояние четвертого триггера и с первым входом первого элемента И-ИЛИ/И-ИЛИ-НЕ, прямой выходкоторого подключен к первому входувторого элемента И/И-НЕ, прямой выход второго триггера соединен совторым входом установки в единичноесостояние четвертого триггера и спервым входом второго элементаИ-ИЛИ/И-ИЛИ-НЕ, прямой выход которогоподключен к первому входу первогоэлемента И/И-НЕ, первый и второй информационные входы устройства соединены со вторыми входами первого ивторого элементов, И-ИЛИ/И-ИЛИ-НЕсоответственно, выход четвертоготриггера подключен к третьим входампервого и второго элементов И-ИЛИ//И-ИЛИ-НЕ, инверсные выходы которыхсоединены со вторыми входами первогои второго элементов И/И-НЕ соответственно, вход задания режима работыустройства подключен к четвертымвходам элементов И-ИЛИ/И.-ИЛИ-НЕ,входсигналов опроса устройства соединей60 65 опроса. Если к этому моменту времени окажется, что АВ или А ( В, то В 5-триггер 5, после окончания действия тактового импульса, устанавливается в единичное состояние, которое разрешает коррекцию цифр с третьим и четвертым входами установки в единичное состояние четвертого триггера.На чертеже изображена функциональная схема устройства,Устройство содержит элементыИ-ИЛИ/И.-ИЛИ-НЕ 1 и 2, элементыИ/И-НЕ 3 и 4, В 5-триггеры 5-8, информационные входы 9 и 10 и управляющиевходы 11-15.1 ОСравниваемые числа А=аал аои В=ЬпЬп .,Ьв в поэициойной системе исчисления с основаниемг. р с 2 прямыми значениями синхронно поступают старшими р-ичнымиразрядами вперед соответственно на15 входы 9 и 10 элементы И-ИЛИ/И-ИЛИ-НЕ1 и 2. При этом каждая цифра а,Ьпредставляется в виде изображающегоее щ-разрядного .последовательногодвоичного кода, причем сочетания в20 двоичных разрядов, соответствующиеа 2 р - 1 и Ь 2) р - 1, считаютсянедозволенными.Одновременно с подачей очередныхцифр на вход 11 задания режима работыд 5 устРойства поступает а-Разрядныйпоследовательный двоичный код корректирующий поправки с = р, необходимый для коррекции при определенных условиях либо числа А, либо30 числа В .На прямых выходах элементов И,И-НЕ 3 и 4 определяется первая ненулевая разность между старшимиразрядами очередных цифр сравниваемых чисел, которая фиксируется какрезультат сравнения "А больше В","А меньше В" на В 5-триггерах б и 7соответственно. При А ) В, В 5-триггер б по входу 5 первым старшимразрядом, в котором было несовпаде 40 ние, после окончания действия тактового импульса, подаваемого на вход13, установится в единичное состояние и своим инверсным выходом забло.кирует установочный вход 5 В 5-.триг 4 гера 7,. а прямым выходом установитразрешающий потенциал на одних входах 5 В 5-триггеров 5 и 8 и на одномиэ входов элемента И-ИЛИ/И-ИЛИ-НЕ 2.При А ( В,. наоборот, в единичное состояние установится В 5-триггер 7и своим инверсным выходом .заблокирует установочный вход 5 В 5-триггера б, а прямым выходом установитразрешающий потенциал на другихвходах 5 В 5-триггеров 5 и 8 и наодном иэ входов элемента И-ИЛИ//И-ИЛИ-НЕ 1.В момент прихода первого старшегоразряда каждой цифры, начиная совторой, на вход 12 подается импульса 1,а,а при А ( В или цифрКоррекция осуществляется путем поразрядного логического сложения на элементах И-ИЛИ/И-ИЛИ-НЕ 1 и 2 соответствующих кодов цифр с кодом корректирующей поправки С. Реэуль тат сравнения чисел с погрешностью +1 определяется нулевым состоянием К 5-триггера 8, переброс которого в состояние "не равно" осуществляется в соответствии с логическим выражением,(АВ) (аЬ ) Ч (А (В) (а Ь), где а, Ь. - одйоименные двоичные разрядь кодов цифр а;, Ь соответственно. Следовательно, 85-триггер 8 сохраняет состояние "равно", если 15 после фиксации результата сравнения АВ в оставшихся (1+1)-младших двоичных разрядах числа А стоят нули и в этих же двоичных разрядах числа В с учетом их коррекции стоят еди ницы, и, наоборот, при А ( В в (1+1)-младших двоичных рязрядах числа А, с учетом их коррекции, стоят единиць 1 и в этих же двоичных разрядах чксла В - нули. Если же будет другое сочетание двоичных рязрядов, например, они будут равны друг другу а = Ь после фиксации результата е еАВ, то К 5-триггер 8 после окончания действия тактового импульса на момент совпаденкя одноименных разрядов установится в единичное состояни кли "не равно".Опрос результатов сравнения производится после окончания передачи кодов соответствующих чисел, и каждой операции сравнения предшествует импульс сброса устройства, подаваемый на вход 14. Устройство для сравнения чисел, содержащее элементы И/И-НЕ, триггеры, причем прямые выходы первого и второго элементов И/И-НЕ соединены с первыми входами установки в единичное состояние первого и второго триггеров соответственно, инверсные выходы первого и второго элементов И/И-НЕ подключены к первому и второму входам установки в единичное состояние третьего триггера, входы синхронизации всех триггеров соединены со входом тактовых сигналов устройства, входы установки в нулевое состояние всех триггеров подключены ко входу сброса устройства, третий и четвертый входы установки в единичное состояние третьего триггера соединены со входом задания погрешности управления устройства, прямые выходы первого и второго триггеров подключены к пятому и шестому входам установки в единичное состояние соответственно третьего триггера, инверсный выход первого триггера соединен со вторым входом установки в единичное состояние второго триггера, инверсный выход второго триггера подключен ко второму входу уста" новки в единичное состояние первого триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения сравнения чисел с произвольным основанием с допустимой погрешностью, в него введены два элемента И-ИЛИ/И-ИЛИ-НЕ и четвертый триггер, причем прямой выход первого триггера соединен с первым входом установки в единичное состояние четвертого триггера и с первым входом первого элемента И-ИЛИ/И-ИЛИ-НЕ, прямой вы 40 Результат сравнения чисел А=В определяется анализом нулевых состояний В 5-триггеров 6 и 7.При сравнении чисел с погрешностью+1 на вход 15 подается разрешающий потенциал, а при сравнении 45 с погрешностью, отличной от + 1, на вход 15 подается запрешающий сигнал, который блокирует входы 5 й 5-триггера 8 на момент анализа млад- ших разрядов чисел. В этом случае 50 числа А и В сравниваются с погрешностью б = +(2 р"-1-сб), где числоопределяет количество младших цифр, не участвующих в сравнении, а число о 6 - точные и допустимые границы интервала погрешностей.Число Ж = р " - 1 определяет точные границы интервала погрешностей, и все числа А и В, удовлетворяющие условию (А-В 1р, будут сравниваться устройством. 60Число оС = О определяет допустимые границы интервала погрешностей, и числа А и В, удовлетворяющие условию р"А-В(р"-1, могут сравниваться или не сравниваться уст ройством в зависимости от их положения на числовой оси.Следовательно, устройство обеспечивает сравнение чисел с произвольным основанием с допустимой погрешностью путем коррекции одного из двух сравниваемых чисел, осуществляемой с учетом анализа текущих значений кодов цифр этих чисел.Использование предлагаемого устройства для сжатия входного потока данных, представляемых в позиционной системе исчисления с произвольным основанием, например в двоично-десятичной системе, позволяет уменьшить объем необходимого оборудования при реализации аппаратными методами компараторов с управляемой точностью сравнения, а также увеличить быстродействие информационно-измерительной системы за счет конвейерной органиэации обработки массива р-ричных данных. Формула изобретения822 1 1 Ф 15,Составитель Л. ГорскаТехред М.Голинка яРедактор Л. Наурсков Корректор Е. Роюко Заказ 1857/74,Тираж 745 ПодписиВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж, Раушская наб., д,/5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 ход которого подключен к первому.входу второго элемента И/И-НЕ, прямой выход второго триггера соединенсо вторым входом установки в единичное состояние четвертого триггера и с первым входом второго элемента И-ИЛИ/И-ИЛИ-НЕ, прямой выходкоторого подключен к первому входупервого элемента И/И-НЕ, первый ивторой информационные входы устройства соединены со вторыми входамипервого и второго элементов И-ИЛИ//И-ИЛИ-НЕ соответственно, выход четвертого триггера подключен к третьим входам первого и второго элементов И-ИЛИ/И-ИЛИ-НЕ, инверсные выходы которых соединены ,;о вторымивходами первого и второго элементовИ/И-НЕ соответственно, вход задания режима работы устройства подключен к четвертым входам элементовИ-ИЛИ/И-ИЛИ-НЕ, вход сигналов опросаустройства соединен с третьим ичетвертым входами установки в единичное состояние четвертого триггера. Источники информации,0 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 342184, кл. С 06 Г 7/02, 1971.2. Авторское свидетельство СССРР 620977, кл. С 06 Г 7/02, 1977.