Устройство для сравнения двух п-разрядных двоичных чисел

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 11947854(23) ПриоритетОпубликовано 300782, Бюллетень Мо 28Дата опубликования описания 300782 51) М. Кп.з С 06 Р 7/04 Государственный иомитет СССР оо делам изобретений и открытий(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВУХ и-РАЗРЯДНЫХ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛИзобретение относится к вычислительной технике, а именно к устройствам сравнения двоичных чисел.Известны устройства сравнениядвух и-разрядных двоичных чисел,содержащие ячейки поразрядного сравнения и пирамидально соединенные ярусы ячеек сравнения 1-разрядных кодов 11),Недостатком известных устройствявляется малая регулярность структуры и, как следствие этого, высокаясложностьНаиболее близким к предлагаемомуявляется устройство сравнения двухи-разрядных двоичных чисел, содержащее и ячеек поразрядного сравнения,каждая с двумя входами и двумя выходами и параллельно соединенные ярусыячеек сравнения 1 с-разрядных кодов,каждая с двумя группами по )с входови двумя выходами, входы ячеек поразрядного сравнения подключены к входам устройства, а выходы ячейки сравнения )с-разрядных кодов последнегояруса соединены с выходами устройства, в 3-й ячейке сравнения 1 с-разрядных кодов первого яруса 1-й вход первой группы входов подключен к первому выходу 1(1 - 1)+11 -й ячейки поразрядного сравнения, а 1-й вход второйгруппы входов - к второму выходу тойже ячейки, в 3-й ячейке а-го яруса 5 1-й вход первой группы входов соединен с первым выходом 1 к(1-1)+11-йячейки сравнения К-разрядных кодов(в)-го яруса, а 1-й вход второйгруппы входов - с вторым выходом той 10 же ячейки. Каждая ячейка сравненияК-разрядных кодов состоит из элемента И-ИЛИ-НЕ, содержащего 1 с элементовИ и элемент И-НЕ, причем 1-й входпервой группы входов ячейки соединенс 1-м элементом И, а 1-й вход второй группы входов ячейки - с 1-м,(1+1)-м1-м элементами И и элементом И-НЕ, а выход элемента И-ИЛИНЕ подключен к второму выходу ячейкисравнения, выход элемента И-НЕ к первому выходу ячейки сравнения 21.Недостатками этого устройства является значительная сложность, таккак устройство содержит два типа разных ячеек сравнения, а ячейка сравне ния к-разрядных кодов содержит тритипа разных логических элементовИ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ.Цель изобретения - упрощение устройства за счет увеличения регуляр ности структуры устройства.Устройство для сравнения двухи-разрядных двоичных чисел работаетследующим образом.На первую группу входов устройства подается одно из сравниваемыхи-разрядных двоичных чисел А =ааа,.а, на вторую группу входов устройства подается нтороечисло В = Ь ЬЬ; ,Ь. Приэтом а поступает на первый и третийвходы 1-й ячейки 1 сравнения кодовпервой группы, а Ь поступает на второй и четвертый входы 1-й ячейки 1сравнения кодов первой группы. Приэтом на первом выходе 1-й ячейки 1сравнения кодов первой группы вырабатывается функцияС= а; Ьа,(На втором выходе 1-й ячейки 1сравнения кодов первой группы вырабатывается функцияЙ; = аЬ;Ь,Из полученных функций на первом ивтором выходах ячеек 1 сравнения кодов второй и последующих групп выра. батываются функциитМ гС,=С,С,йР;сс сь, СРРПри этом на первом и нтором выходах ячейки 1 сравнения днухразрядных кодов последнего яруса вырабатываются функции С и 0, определяющиерезультат сравнения исходных чиселв соответствии с табл.1. 20 25 Таблица 1 Каждая ячейка сравнения содержит элементы И-НЕ, причем первый вход ячейки соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, выход которого подключен к первому входу второго элемента И-НЕ, второй вход ячейки соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ и с первым входом третье го элемента И-НЕ, выход которого подключен к первому входу четвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым выходом ячейки, третий вход ячейки подключен к второму вхо ду третьего элемента И-НЕ, четвертый вход ячейки соединен с вторыми входами первого и четвертого элементов .И-НЕ, выход второго элемента И-НЕ подключен к второму выходу ячейки. 55На фиг.1 представлена блок-схема устройстна для сравнения п-разрядных двоичных чисел; на фиг.2 - схема ячейки сравнения.Устройство содержит группы ячеек( ПЧ1 1 1сравнения, выходную ячейку 2 сравйения, Каждая ячейка сравнения групп и выходная ячейка .сравнения содержат элементы И-НЕ З-б. 65АсВ А=В Устройство неисправно Таблица 2г Результат с 1 и А ) В АВ Устройство неисправно А = В Поставленная цель достигается тем, что в устройстве сравнения двух п-разрядных двоичных чисел, содержащем группы ячеек сравнения, выходную ячейку сраннения, причем входные шины каждого 1-го разряда, где 1 = 5 1п, первого числа соединены с первым и вторым входами 1-й ячейки.сравнения первой группы, а входные шины каждого 1-го разряда второго числа подключены к третьему и чет вертому входам 1-й ячейки сравнения перной группы, первый и второй выходы каждой К-й ячейки сравнения г-й группы, где )( = 1, 3."., -1;15г = 1,2(р); р = 1 од пс иближайшее целое четное число, соединены с вторым и четвертым1 с+ 1входами соответственно - 2:й ячейкисравнения (г+1)-и группы, первый ивторой выходы каждой (1+1)-й ячейкисравнения подключены к третьему ипервому входам соответственно 1 с+ 1- в -й ячейки сравнения (г+1)-й группы, первый и второй выходы первойячейки сравнений р-й группы соединеныЗ 0с вторым и четвертым входами соответственно выходной ячейки сравнения,первый и второй выходы второйячейки сравнения р-й группы подключены к третьему и первому входам со- З 5ответственно выходной ячейки сраннения,с 1 оРезультатВместо элементов И-НЕ могут бытьиспользованы элементы ИЛИ-НЕ, приэтом результат сравнения соответствует табл.2,Техническим преимуществом предлагаемого устройства является повышенная регулярность структуры, обеспечивающая высокую технологичность производства методами интегральной технологииТаким образом, наиболее целесообразно использовать изобретение припроектировании интегральных микросхем, в составе которых необходимоиметь устройство сравнения двоичныхчисел.Кроме того, достоинством предлагаемого устройства является и то,что оно обладает функцией самоконтроля, так как одновременное появление сигналов С = 0 и Р = 0 свидетельствует о неисправности устройства.1Достоинством предлагаемого устройства для сравнения двух п-разрядных двоичных чисел является такжеи то, что, имея такие устройствосравнения К-разрядных двоичных чисели устройство сравнения и)-разрядныхдвоичных чисел, путем соединения ихвыходов с входами ячейки 1 сравнениядвухразрядных чисел можно получитьустройство сравнения (К+)и)-разрядныхдвоичных чисел.Формула изобретения1. Устройство для сравнения двух и-разрядных двоичных чисел, содержащее группы ячеек сравнения, выходную ячейку сравнения, причем входные шины каждого 1-го разряда, где1п, первого числа соединены с первым и вторым входами 1-й ячейки сравнения первой группы, а входные шины каждого 1-го разряда второго числа подключены к третьему и четвертому входам 1-й ячейки сравнения первой группы, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства,. в нем первый и второй выходы каждой К-й ячейки сравнения г-й группы, где 1 = 1,3пят) - )= ) . в СР- Р5 10 КП у=т - ближайшее целое четное число, соединены с вторым и четИ+1вертым входами соответственно -- йф ячейки сравнения (г+1)-й группы, первый и второй выходы каждой (1+1)-йячейки сравнения подключены к третьему и первому входам соответствен)но вй ячейки сравнения (г+1)-й1+115группы, первый и второй выходы первой ячейки сравнения р-й группы соединены с вторым и четвертым входамисоответственно выходной ячейки сравнения, первый и второй выходы второй20 ячейки сравнения р-й группы подключены к третьему и первому входам соответственно выходной ячейки сравнения.2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что каждая ячейка25 сравнения содержит элементы И-НЕ,причем первый вход ячейки соединен спервым входом первого элемента И-НЕ,выход которого подключен к первомувходу второго элемента И-НЕ, второйвход ячейки соединен с вторым входомвторого элемента И-НЕ и с первым входом третьего элемента И-НЕ, выходкоторого подключен к первому входучетвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым выходом ячейки, третий вход ячейки подключен квторому входу третьего элемента И-НЕ,четвертый вход ячейки соединен свторыми входами первого и четвертого элементов И-НЕ, выход второго40 элемента И-НЕ подключен к второмувыходу ячейки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР45 Р 500562, кл.С 06 Р 7/02, 1973.2. Авторское свидетельство СССРР 531151, кл.С 06 Е 7/04, 1976каз о к Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная,52/72 Тираж 731ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений и3035, Москва, Ж, Рауш Подписноета СССРтийаб., д,4/