Устройство для сравнения двоичных чисел

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихреспублик(5 )М. Кй. С 06 Г 7/02 Вщварставшгый квегмтвт ссср ггв дааи мзабретеммй м отхритмй.М Ферберо Харьковский филиап Всесоюзного научно-исслинститута литейного машиностроения, литгещцзтехнологии и автоматизации литейного произ(54) УСТРОЙСТ ВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ гз Изобретение относится к автомати. ке и вычислительной технике и мажет быть использовано при реализации технических средств циФровой аппаратуры, в частности в испытательагх машинах для определения предела прочности материалов.Известно устройство для сравнивания, содержащее два двоичных счет. чика, элемент равнозначности, одноразрядный сумматор, два триггера, элемент НЕ и шесть элементов И 11. Недостатки данного устройства- сложность согласования с внешними устройствами, вызванная запоминанием экстремального числа в заранее не определенном счетчике, что предопределяет наличие дополнительных логических элементов для считывания числа, и сложность схемы, вызванная большим кояичеством элементов, широкая номенклатура которых накладывает ограничения на элементную базу при практическом конструировании устройства.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сравнивания двоичных чисел, содержащее суммирующий двоичный счетчик, вычитающий двоичный счетчик, триггер, группу элементов И, элементы И, ИЛИ и НЕ, причем информационный вход устройства соединен с первыми входами первого и второго элементов И и входом установки в нулевое состояние триггера, выход первого элемента И под-. ключен к информационному входу суммирукхцего двоичного счетчика, выходы разрядов которого соединены с первыми входами группы элементов И, вторые входы которых подключены к единичному выходу триггера, а выхо " ды - к установочным входам вычитаюшего двоичного счетчика, информаци" онный вход которого соединен с выхо" дом второго элемента И, а выход раз" рядов - со входами элемента ИЛИ,93446 выход которого. подключен ко второму входу второго элемента И и через элемент НЕ - ко второму входу первого элемента И, управляющий вход устройства подключен ко входу установки в единичное состояние триггера и ко входу установки в нулевое состояние вычитающего двоичного счетчика С 23.Недостатком из вест ного ус тройства является трудность его практической реализации, поскольку вычитающие двоичные счетчики отсутствуют в номенклатуре серийно изготовляемых функциональных узлов. Изготовление вычитающего двоичного счетчика из отдельных триггеров или использование в качестве него реверсивного счетчика, работающего в вычитающем режиме, ведет к увеличению стоимости устройства, причем во втором случае. накладывается дополнительное ограничение по использованию элементной базы,Целью изобретения является упрощени, устройства за счет применения унифицированных элементовПоставленная цель достигается тем, что в устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее суммирующий двоичный счетчик, триггер, элементы И, элемент НЕ, причем ин - Формационный вход устройства соединен со входом установки в нулевое состояние триггера и первыми входами первого и второго элементов И, второй вход первого элемента И соединен с выходом третьего элемента И, второй вход второго элемента И- с выходом третьего элемента И через элемент НЕ, выход первого элемента И соединен с информационным входом суммирующего двоичного счетчика, а управляющий вход устройства соединен со входом установки в единичное состояние триггера, введены второй суммирующий двоичный счетчик и группа элементов ИЛИ-НЕ, первые входы которых соединены с нулевым выходом триггера, вторые входы - с выходами разрядов первого суммирующего двоичного счетчика соответственно, а выходы - с установочы ми входами второго суммирующего двоичного счетчика, выходы разрядов которого соединени со входами третьего элемента И, а вход установки в нулевое состояние соединен с управляющим входом устройства. 8 фНа чертеже представлена блок-схе.ма устройства.Устройство содержит суммирующиедвоичные счетчики 1 и 2, триггер 3,группу элементов ИЛИ-НЕ 4, элементыИ 5-7, элемент НЕ 8,информационныйвход 9 и управляющий вход 10.Предлагаемое устройство работаетследующим образом,В исходном состоянии суммирующийдвоичный счетчик 1 и счетный триггер3 находятся в нулевом состоянии.Тактирующий импульс, поступивна управляющий вход 10, своим передним фронтом устанавливает в нулевоесостояние суммирующий двоичный счетчик 2. Задний Фронт тактирующего импульса, воздействуя на вход установки триггера в единичное состояние,перебрасывает триггер 3 в единичноесостояние. Нулевой сигнал нулевоговыхода триггера 3, соединенного спервыми входами элемента ИЛИ-НЕ, разрешает перезапись числа из суммирукщего двоичного счетчика 1 в суммирующий двоичный счетчик 2, Назначение суммирующего двоичного счетчика2 состоит в вычитании из числа, поступающего в число-импульсном кодена вход 9, количества импульсов,равного числу, записываемому в суммирующем двоичном счетчике 1. Контроль переполнения суммирующего двоичного счетчика 2 по появлении вовсех его разрядах "1" в сочетаниис перезаписью вычитаемого числа изсуммирующего двоичного счетчика 1в суммирующий двоичный счетчик 2в обратном коде адекватен представлению вычитаемого, поступающего всумматор, слагаемому в дополнительном коде,Действительно, будучи записаннымОв обратном коде, число "О" устанавливает во всех разрядах суммирующего двоичного счетчика 2 "1". Элемент И 5, контролирующий состояниесуммирующего двоичного счетчика 2,своим единичным выходным сигналомразрешает прохождение импульсов первого числа через элемент И 6, а элемент НЕ 8 запрещает их прохождениечерез элемент И 7.Первый импульс первого числа, по"ступающего на информационный вход9, соединенный со входом установкив нулевое состояние триггера 3,своим передним фронтом устанавлива-,ет триггер 3 в нулевое состояние.формула изобретения 5 9344 Первое число полностью записывается в суммирующем двоичном счетчике 1Тактирующий импульс, поступающий на управляющий вход 10 перед поступлением второго числа, устанавливает в нулевое состояние суммирующий двоичный счетчик 2, а затем - в единичное состояние триггер 3. Первое число из суммирующего двоичного счетчика 1 переписывается 1 О в обратном коде в суммирующий двоичный счетчик 2. Единичный сигнал с выхода элемента НЕ 8 разрешает прохождение импульсов второго числа через элемент И 7, а нулевой сигнал с выхода элемента И 5 закрывает элемент И 6.Если второе число больше первого, после поступления на суммирующий двоичный счетчик 2 количества импульсов, равного первому числу, во всех. разрядах .суммирующего двоичного счетчика 2 записываются "1". Это фиксируется элементом И 5, который теперь разрешает прохождение входных импульсов на суммирующий двоичный счетчик 1 и через элемент НЕ 8 запрещает их поступление на суммирующий двоичный счетчик 2.Восприняв количество импульсов, равное разности между вторым и первым числами, суммирующий двоичный счетчик 1 запоминает второе число,Если третье число меньше второго., суммирующий двоичный счетчик3 2, воспринимая поступающие на него импульсы, не сможет записать во всех разрядах "1" и, следовательно, импульсы не смогут попасть на вход суммирующего двоичного счетчика 1,Таким образом, из трех чисел, поступающих на входной информационный вход 9, в устройстве оказывается записанным максимальное - второе число.Использование в устройстве для сравнения двоичных чисел только унифицированных широкораспространенных функциональных узлов и элементов позволяет реализовать это устрой ство Практически на любой элементной базе. 68 6 Использование униФицированного суммирующего двоичного счетчика вместо собранного из отдельных счетных триггеров вычитающего двоичного счет. чика или работающего в режиме вычйтания реверсивного двоичного счетчика позволяет уменьшить стоимость данного узла не менее чем в 2 раза. Устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее суммирующийдвоичный счетчик, триггер, элементыИ и элемент НЕ, причем информационный вход устройства соединен совходом установки в нулевое состояние триггера и первыми входами первого и второго элементов И, второйвход первого элемента И соединен свыходом третьего элемента И, второйвход второго элемента И - с выходомтретьего элемента И через элементНЕ, выход первого элемента И соединен с информационными входом суммирующего двоичного счетчика, ауправляющий вход устройства соединенсо входом установки в единичноесостояние триггера, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства за счет примененияунифицированных элементов, в неговведены второй суммирующий двоичныйсчетчик и группа элементов ИЛИ-НЕ,первые входы которых соединены с нулевым выходом триггера, вторые входыс выходами разрядов первого суммирующего двоичного счетчика соответственно, а выходы - с установочными входами второго суммирующего двоичного счетчика, выходы разрядов которого соединены со входами третьего элемента И, а вход установки в .нулевое состояние соединен с управляецим входом устройства,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР641442, кл. 6 06 Г 7/02, 1977.2. Авторское свидетельство СССРИф.645152, кл, 6 06 Г 7/02, 1977ставитель В. Гороновред И. Гаиду Со Яактор Л.Пчелинская Те Корректор А.Гриценко , 3937 45 7 аказ 33иного иоиюгений и оиюр35, Раурииея Патентг, Ужгород уд. ИреМтиая Тиражсударстви нзобреИосква, Ж Йодписноееаза СССРэийнаб., д. 4/5