Устройство для сравнения двоичныхчисел

Союз Советски кСоциалистическиеРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11 830375(23) Рриорнтет Ьеударстеепвй квинтет СССР ао делам изебретений и еткрытий(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых системах контроля и управления, работающих в реальном масштабе времени вычислительных систем коллективного пользования.Известно устройство для сравнения двоичных чисел допусками, содержащее двоичный счетчик, блок памяти, блок сравнения элементы И, инвертор, формирователь импульсов, трийтеры 11.Недостатками этого . устройства являются низкое быстродействие и сложностьНаиболее близким техническим решени.- ем к предлагаемому является устройство для сравнения двоичных чисел, содеркащее регистр, элементы задержки, нака:- пливающий сумматор, группу элементов И, ИЛИ Г 23Недостатком данного устройства является низкое быстродействие.Цель изобретения - повышение быстродействия. Поставленная цель достигается тем, что в устройство содержащее регистр, входы которого соединены с информационными входами устройства первой группы, а прямые и инверсные выходы подключены ко входам элементов И пер- вой и второй групп соответственно, выходы элементов И первой и второй групп соединены со входами элементов ИЛИ первой и второй групп, элементы задержки, первый накапливающий сумматор, элементы И, введен второй накапливающий сумматор, причем выходы элементов ИЛИ первой группы соединены с входами первой группы первого накалливающего сумматора, входы второй группы которого подключены к информационным входам устройства второй группы, выходы элементов ИЛИ второй группы соединены с входами первой группы вто рого накапливающего сумматора, входы второй группы которого подключены к информационным входам третьей грут- пы устройства, управляющий вход устрой50 3 8303ства соединен с управляющими входамиэлементов И второй группы и черезпервый элемент задержки - с первымиуправляющими входами элементов Итретьей, четвертой и пятой групп и совходом второго элемента задержки, выход которого подключен к управляющимвходам элементов И первой группы ичерез третий элемент задержки - к управляющему входу регистра, прямые выходы 10которого соединены со входами элементов И третьей, четвертой и пятой групп,прямой и инверсный выходы знаковогоразряда первого накапливающего сумматора,". подключены ко вторым управляющим входам элементов И третьей группыи к первому входу элемента И соответственно, прямой и инверсный выходы знакового разряда второго накапливающегосумматора соединены со вторым входомэлемента И и совторыми управляющимивходами элементов И пятой группы соответстве-.шо, выход элемента И подключен ко вторым управляющим входам элементов И четвертой группы.25На чертеже приведена блок-схемаустройства.Схема устройства содержит регистр 1,накапливающие сумматоры 2 и 3, групзо,пы элементов И 4-8, группы элементовИЛИ 9 и 10, элементы 11-13 задержкиэлементы И 14, информационные входы 15-17, выходные шины 18-20,управляющий вход 21.Устройство работает следующим обра 35зом.Значения верхнего и нижнего допусков по информационным входам 16 и 17поступают в накапливающие сумматоры 2и 3. Числа для сравнения записываются4 Ов регистр 1 в параллельном или последовательном двоичном кодах в зависимости от типа источника сравниваемыхчисел. Сигнал управления с управляющего45входа 21 подается на управляющие входы группы элементов И б и на, входэлемента 11 задержки. 1 руппа элементовИ 5 открывается, и обратный код числачерез группы элементов ИЛИ 9 и 10.поступает в накапливающие сумматоры2 и 3. В накаплива:ощих сумматорах 2и 3 образуются коды сумм соответственно верхнего и нижнегодопусков сосравйиваемым числом, при этом состоя 55ния знаковых триггеров сумматоров зависят от значений допусков и сравниваемого числа. На информационные входыгрупп элементов И 6-8 с прямых вы 75 фходов регистра 1 поступает значение кода сравниваемого числа, а на их управляющие входы - сигнал управления, задержанный элементом 11 задержки на время переходных процессов в сумматор ахиЕсли сравниваемое число окажется, больше верхнего допуска, то в таком случае знаковый триггер накапливающего сумматора 2 будет в единичном состоянии и сигнал с прямого выхода этого триггера подается на группу элементов И 6, При этом сравниваемое число выдается через группу элементов И 6 на выходную шину 18 "Больше допуска. Если сравниваемое число окажется больше нижнего допуска и меньше верхнего допуска, то в этом случае знаковые триггеры сумматоров 2 и 3 верхнего и нижнего допусков будут соответственно в нулевом и единичном состояниях. Сигналы .со знаковых триггеров сумматоров подаются на элементы И 14, а с его выхода на группу элементов И 7, При этом сравниваемое число выдается на выходную шину 19 "Норма", Если сравниваемоечисло окажется меньше нижнего допуска, то в этом случае знаковые триггеры сумматоров будут в нулевом состоянии. Сигнал с инверсного выхода знакового триггера сумматора 3 нижнего допуска поступает на группу элементов И 8 и сравниваемое число выдается на шину 20 "Меньше допуска".Сигнал управления, задержанный элементом 12 задержки на время выдачи результата на одну из выходных шин 18-20, поступает на группу элементов И 4, Прямой код сравниваемого числа с прямого выхода регистра 1 через группу элементов И 4, ИЛИ 9 и 10 поступает на входы сумматоров, при этом ,к содержимому сумматоров прибавляется прямой код сравниваемого числа. В на капливающем сумматоре,2 восстанавливаеь ся значение верхнего допуска, а в накапливающем сумматоре 3 - нижнего.Сигнал управления, задержанный элементом 13 задержки на время восстановления допусков в накапливающих сумматорах 2 и 3, цоступает на шину сброса регистра 1 и очищает регистр, подготавливая его к приему нового числа для сравнения.Устройство обеспечивает повышедие быстродействия, так как в нем сравнение числа с допусками осуществляется за один такт.Фор мула 5 8303изобретения Устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее регистр, входы которого соединены с,информационными вхо- с дами устройства первой группы, а прямые и инверсные выходы подключены ко входам элементов И первой и второй групп соответственно, выходы элементов И первой и второй групп соединены со вхо дами элементов ИЛИ первой и второй групп, элементы задержки, первый накапливающий сумматор, элементы И, о гл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен второй накапливающий сумматор, причем выходы элементов ИЛИ первой группы соединены с входами первой группы первого накапливающего сумматора, входы второй группы которого поключены к 20 информационным входам устройства второй .группы, выходы элементов ИЛИ второй группы соединены со входами первой группы второго накапливающего сумматора, входы второй группы которого поключены к информационным входам третьей группы устройства, управляющий вход устройства соединен с управляющими входами элементов И второй группы и через элемент задержки - с первыми 75 6управляющими входами элементов И третьей, четвертой и пятой групп и со входом второго элемента задержки, выход 1 соторого подключен к управляющим входам элементов И первой группы и через третий элемент задержки - к управляющему входу регистра, прямые выходы которого соединены со входами элементов И третьей, четвертой и пятой групп, прямой и инверсный выходы знакового разряда первого накапливающего сумматора подключены ко вторым управляющим входам элементов И третьей группы и к первому входу элемента И соответственно, прямой и инверсный выходы знакового разряда второго накапливающего сумматора соединены со вторым входом элемента И и со вторыми управляющими входами эле. ментов И патой группы соответственно, выход элемента И подключен ко вторым управляющим входам элементов И четвертой группы. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе Х. Авторское свидетельство СССР% 538358, кл. Я 06 Р 7/02, 1975,2. Авторское свидетельство СССР Ид 646320, кл06 Р 7/02, 1976ВЗО 37 517Составитель В. Белкин едактор Л, Повхан Техред И.Астааош Корректекмар 38/7 5 Тираж 745 Подпис ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытийХ 3.3035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4,5 илиап ППП Патент, г. Ужгород, ул. Про