Устройство для сравнения двоичныхчисел

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ Сфвз Советскик Социалистических Республик(22) Заявлено 06.07.77 (21) 2504461/18-24 (51)М л3 с присоединением заявки Йо С 06 Г 7/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 150181, Бюллетень М 14 Дата опубликования описания 15. 01. 81(72) Авторыизобретения В,Г. Чачанидзен Т.О. Кублашвили Ордена Ленина институт лем управле Заявит) УСТРОЙСТВ ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ му входу од элеме динен со второго вого эле нного устройств кциональные воз Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств автоматики и ЭВМ для алгебраического сравнения двух синхронно поступающих в дополнительном или обратном последовательном двбичном коде чисел, в которых знак содержится в и-м разряде, и сначала поступают младшие разряды.Известны устройства для сравнения двоичный чисел, содержащие трехстабильный триггер, элементы И-НЕ, элемент НЕ и элемент сложения по аоЬ 2 11,К недостаткам да а относятся узкие фунможности.Наиболее близким техническим реше" нием к предлагаемому является устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее трехстабильный триггер, элементы И-НЕ, элемент НЕ, элемент сложения по аоЬ 2, причем первая информационная шина устройства соединена с первыми входами элемента сложения по аоЬ 2 и первого эле" мен а И-НЕ, вторая информационная шина устройства подключена ко второму входу элемента сложения по аод 2 и к перво второго элементаИ-НЕ, вых нта сложения поаоЬ 2 сое вторыми входамипервого и элементов И-НЕ,выход пер мента И-НЕ подключен к первому и второму входамтрехстабильного триггера, третийи четвертый входы которого соединеныс выходом второго элемента И-НЕ,пятый и шестой. входы трехстабильноготриггера подключены к шине управления, первый выход трехстабильного.триггера через элемент НЕ соединенс первой выходной шиной устройст 15 ва 21,Недостаток этого устройства -узкие функциональные возможности.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей уст"2 О ройства для сравнения двоичных чисел путем реализации алгебраического сравнения.Указанная цель достигается тем,что в устройстве для сравнения двоичных чисел, содержащем трехстабильный триггер, элементы И-НЕ,элемент- НЕ, элемент сложения по аоЬ 2,причем первая информационная шинаустройства соединена с первыми30 входами элемента сложения по аод 2и первого элемента И-НЕ, втораяинформационная шина устройства подключена ко второму входу элементасложения по вод 2 и к первому входувторого элемента И-НЕ, выход элемента сложения по щод 2 соединенсо вторыми входами первого и второго.элементов И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ подключен к первому ивторому входам трехстабильного триггера, третий и четвертый входы которого соединены с выходом второгоэлемента И-НЕ, пятый и шестой входытрехстабильного триггера подключенык шине управления, первый выходтрехстабильного триггера через элемент НЕ соединен с первой выходнойшиной устройства, введены первый ивторой элементы равнозначности,первые входы первого и второго элементов равнозначности соединены совторым и третьим выходами трехстабильного триггера, вторые входы первого и второго элементов равнозначности подключены к выходу элементасложения по вод 2, выходы первого и.второго элементов равнозначностисоединены со второй и. третьей выходными шинами устройства.На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, на фиг.2временная диаграмма функционированияустройства,Схема содержит информационную шину 1 устройства (фиг.1)., которая соединена с первыми входами элемента 2сложения по вод 2 и елемента И-НЕ 3,информационную шину 4 устройства,которая подключена ко второму входуэлемента 2 сложения по вод 2 и первому входу элемента И-НЕ 5, выход элемента 2 сложения по вод 2 соединенсо вторыми входами элементов И-НЕ 3и 5, выход элементаИ-НЕ 3 подключенвходам 6 и 7 трехстабильного триггера 8, входы 9 и 10 которого соединены с выходом элемента И-НЕ 5, входы11 и 12 трехстабильного триггера 8подключены к шине 13 управления, вы.ход 14 трехстабильного триггера 8через элемент НЕ 15 соединен с выходной шиной 16 устройства, первыевходы элементов 17 и 18 равнозначности соединены с выходами 19 и 20 трехстабильного триггера 8, вторые входыэлементов 17 и 18 равнозначности подключены к выходу элемента 2 сложенияпо щод 2, выходы элементов 17 и 18равнозначности соединены с выходнымишинами 21 и 22 устройства. На временной диаграмме функционирования устройства для сравнения двоичных чисел (фиг 2) приняты следующие обозначения: 23,24 - логические уровни, соответственно, на информационных шинах 1 и 4 устройства;25-27 - логические уровни, соответ- ственно на выходных шинах 22, 21 и 5 О 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 40 65 16 устройства; 28 - логические уров. ни на шине 13 управления.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии на информационные шины 1 и 4 и на шину 13 управления подаются нулевые логические уровни, в результате чего трех- стабильный триггер 8 переходит в третье состояние, при котором на его выходе 14 устанавливается нулевой логический уровень, а на выходах 19 и 20 - единичные логические уровни, Далее на информационные шины 1 и 4 синхронно подаются последовательные двоичные коды сравниваемых чисел, начиная с младших разрядов, Если сравниваемые разряды содержат нулевые логические уровни, то на выходах элементов И-НЕ 3 и 5 - единичные логические уровни, и состояние трехстабильного триггера 8 не меняется. Состояние трехстабильного триггера 8 не меняется и в том случае, если сравниваемые разряды содержат единичные логические уровни, так как в этом случае на выходе элемента 2 сложения по вод 2 имеем нулевой логический уровень и соответственно на выходах элементов И-НЕ 3 и 5 - единичные логические уровни. При несовпадении логических уровней в сравниваемых разрядах на выходе элемента 2 сложения по вод 2 образуется единичный логический уровень, При этом, если на информационную шину 1 подан единичный логический уровень, а на информационную шину 4 - нулевой логический уровень, то трехстабильный триггер 8 через входы 6 и 7 переходит в первое состояние, при котором нулевой логический уровень имеем только на выходе 20. Если на информационную шину 1 подан нулевой логический уровень, а на информационную шину 4 - единичный логический уровень, то трех- Стабильный триггер 8 через входы 9 и 10 переходит во второе состояние, при котором нулевой логический уровень имеем только на выходе 19.Далее устройство функционирует аналогичным образом и через (и) -й такт, где и - разрядность сравниваемых чисел, состояние трехстабильного триггера 8 однозначно зависит от соотношения абсолютных величин срав"ваемых чисел Причем при 1 АА,Од.о1 ИАОЯ. ОБ, где 1 АЗАоп Об (.в,) Оп ОБ представляют собой подаваемые соответственно на информационные шины 1 и 4 дополнительные или обратные двоичные коды сравниваемых чисел,на выходе 20 трехстабильного триггера 8 имеем нулевой логическийуровень, а на выходах 14 и 19единичные логические уровни. При одоп.оь 1 МАО.ОБ на выходе 19рехстабильного триггера 8 имеем822177 16 нулевой логический уровень, а на выходах 14 и 20 - единичные логические уровни, при Щ дою ОБ 91 доп.оь на выходе 14 трехстабильного триггера 8 имеет нулевой логический уро-, вень, а на выходах 19 и 20 - единичные логические уровни, На и-м такте на информационные шины 1 и 4 подаются знаковые разряды кодов сравниваемых чисел. Допустим, чтоХ ДОЛ,ОБ)В 1 Аоои Д 1 Аоп, ОБ Й ДОЯ.ОБ 1 О являются дополнительными или обратными двоичными кодами отрицательных чисел (см.фиг.2), т.е. на и-м такте на информационные шины 1 и 4 подаются единичные логические уровни.В этом случае на и-ом такте состояние 15 трехстабильного триггера 8 не изменится и из-заХдо,оь 1 одоп.оь ну левой логический уровень будет иметь на его выходе 20, а на выходах 14 и 19 будем иметь единичные логические 2 О уровни. В результате этого, так как на выходе элемента 2 сложения по вод 2 имеет нулевой логический уровень, на выходе элемента 18 равнозначности образуется единичный логический уровень, а на выходах элемемента 17 равнозначности и элемента НЕ 15 - нулевые логические уровни.Это означает, что 1 А 1 р81 др,гдеД 1и 51ЯвлЯютсЯ прЯмыми кодами сравниваемых чисел. При ЯпрЩ р единичный логический уровень имеем на выходеэлемента 17 равнозначности, а нулевые логические уровни на выходах элемента 18 равнозначности и элемента НЕ 15. При Яр 81 рр единичный логический уровень имеем на выходе элемента НЕ 15, а нулевые логические уровни - на выходах элементов 17 и 18 равнозначности. 40Формула изобретенияУстройство для сравнения двоичных чисел, содержащее трехстабильный триггер, элементы И-НЕ, элемент НЕ,элемент сложения по вод 2, причемпервая информационная шина устройствасоединена с первыми входами элементасложения по .вод 2 и первого элемента И-НЕ, вторая информационная шинаустройства подключена ко второмувходу элемента сложения по воб 2 ик первому входу второго элементаИ-НЕ, выход элемента сложения повод 2 соединен со вторыми входамипервого и второго элементов И-НЕ,выход первого элемента И-НЕ подключен к первому и второму входам трехстабильного триггера, третий и четвертый входы которого соединены с выходом второго элемента И-НЕ, пятыйи шестой входы трехстабильного триггера подключены к шине управления,первый выход трехстабильного триггера через элемент НЕ соединен с первойвыходной шиной устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения функциональных воэможностей устройства путем реализации алгебраического сравнения, в неговведены первый и второй элементы равнозначности, первые входы первогои второго элементов равнозначностисоединены со вторым и третьим выходами трехстабильного триггера, вторыевходы первого и второго элементовравнозначности подключены к выходуэлемента сложения по вод 2, выходыпервого и второго элементов равнозначности соединены со второй итретьей выходными шинами устройства,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 444180, кл, 6 06 Р 7/04, 20,05.71.2. Авторское свидетельство СССРР 485445, кл. 6 06 Г 7/04, 03.01.74822177 Составитель В, ЧачанидзеТехред Ж.Кастелевич КорректорЕ. Рой 1 к Редактор М. Недолуженко Заказ 1857/7 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,4 Тираж 745 ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 3035,. Москва, Ж, Подписиного комитета СССРний и открытийРаушская наб., д. 4/