Устройство для сравнения чисел

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРаспублнн щ 962919(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 15,02,80 (21) 2883969/18-24с присоединением заявки Мф -(23) ПриоритетОпубликовано 300982,Бюллетень Й 9 36Дата опубликования описания 30,09,82 1511 М. Кп.зФ6 06 Г 7/02 Государственный комитет СССР ло делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ Изобретение относится к автомати" ке и вычислительной технике и предназначено для сравнения чисел, представленных параллельными кодами.Известно устройство для сравнения чисел, содержащее узлы сравнения отдельных разрядов сравниваемыхкодов и последовательную цепь переноса результата сравнения отдельных разрядов 113.Недостатком этого устройства является низкое быстродействие,обусловленное наличием последовательной цепи переноса результата сравнения отдельных разрядов.Наиболее близкое к предлагаемому устройство для сравнения чисел содержит Л ячеек поразрядного сравнения, каждая с двумя входами и двумя выходами, и пирамидально соединенные ярусы ячеек сравнения К-разрядных кодов, каждая с двумя группами по К входов и двумя выходки, входы ячеек поразрядного сравнения подключены к входам устройства, а выходы ячейки сравнения К"разрядныя кодов последнего яруса соединены с выходами устройства, в )-ой ячейке сравнения К-разрядных кодов первого яруса 1-ый вход первой группы входов подключен к первому выходуК(3 - 1) + 11-ой ячейки.пораэряд"ного сравнения, а 1-ый вход второй 5 ГРуппы ВхОдОв .к втОРОму выхОдутой же ячейки, в )-ой ячейке а-гояруса 1-ый вход первой группы вхоДОВ СОЕДИНЕН С ПЕРВЫМ ВЫХОДОМ(К - 1) + 1"ой ячейки сравненияК-разрядных кодов (в - 1)-го яруса, а (-ый вход второй группы входов - с вторым выходом той же ячеВ"ки (2 Д.Недостатком этого устройстваявляется то, что оно имеет нерегулярную структуру и, как следствие, рвзультаты сравнения совокупностисмежных разрядов н общего результата сравнения имеют в нем различное представление.Цель изобретения - расширениеобласти применения путем обеспечения единого представления результатов .сравнения совокупности смежныхразрядов и общего результата сравнения.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для сравнения чисел, содержащем о поразрядных узлов сравнения и К групп промежуточных узлов сравнения, причемвход каждого -го разряда первогои второго сравниваемых чисел устройства соединен с первым и вторымвходами соответственно Р-го поразрядного узла сравнения, где Р = 1,2 и, причем каждый поразрядный 5узел сравнения содержит три элемента И-НЕ, первый вход поразрядногоузла сравнения соединен с первымивходами первого и второго элементов И-НЕ, а второй вход поразрядного узла сравнения подключен к первому входу третьего элемента И-НЕи к второму входу второго элемен-,та И-НЕ, выход которого соединен свторыми входами первого и третьегоэлементов И-НЕ; выходы которых подключены к первому и второму выходампоразрядного узла сравнения, а каждый промежуточный узел сравнения состоит из четырех элементов И-НЕ,причем первый и второй входы промежуточного узла сравнения подключенык первым входам первого и второгоэлементов И-НЕ узла, выходы которыхсоединены с первыми входами третьегои четвертого элементов И-НЕ узла со 25ответственна, .а их выходы подключены соответственно к первому и второму выходам прсмежуточного узла сравнения, третий вход промежуточногоузла сравнения подключен к вторым 30входам первого и четвертого элементов И-ЯЕ, а четвертый вход промежу-,точного узла сравнения соединен свторыми входами .второго и третьегоэлементов И-НЕ узла, первый и второй выходы каждого 1-го поразрядного узла, где ) = 1, 3, 5(2 п),подключены к первому и второму вхо + 1дам соответственно (. )- гопромежуточного узла сравненйя пер"вой группы, первый и второй выходыкаждого ( + 1)-го поразрядного узла сравнения соединены с третьими четвертым входами соответственно(, )- го промежуточного узла2сравнения первой группы, первый ивторой выходы каждого -го промежуточного узла сравнения Р-ой группы(где Р = 1, 2, ., К1 = 1, 3ив в - -р - ) подключены к первому иФвторому входам соответственно-го промежуточного узласравнения (Р + 1)-ой группы, первый и второй выходы каждого+ 1)-го промежуточного узла сравнения Р-ой группы соединены с третьим и четвертым входами соответственно( )-го промежуточного узла2сравнения (Р + 1)-ой группы. На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержит л поразрядныхузлов сравнения 1 1 1(п =8), К групп (К = 3) промежуточныхузлов сравнения 2, 2 2," 2,2 , 2. Каждый поразрядный узел 1сравнения содержит элементы И-НЕ 3,4, 5, а каждый промежуточный узел 2сравнения состоит из элементов И-НЕб - 9. Устройство имеет входы 10,1010 и Гпервого числа), 111,11 11(второго числа) и выходы 12, 13.Устройство работает следующим образом,На входы поразрядных узлов 1сравнения по входам 10 и 11 поступают сигналы, соответствующие прямымзначениям одноименных разрядов двухсравнимаемых чисел. Выходные сигналы поразрядных узлов сравнения двухсоседних начиная со старших разрядов, поступают на входы промежуточных узлов 2 сравнения. Соответственно выходные сигналы двух соседнихпромежуточных узлов одной группы поступают на входы промежуточного узла сравнения другой группы. Каждомусоотношению (иэ трех) соответствует своя комбинация на соответствующих выходах поразрядных узлов 1 ипромежуточных узлов 2 сравнения:совокупность разрядов кода А меньше соответствующей совокупности разрядов кода В" - комбинация 1 0;"совокупность, разрядов кода Аравна соответствующей сово;упностиразрядов кода В" - комбинация . 1;"совокупность разрядов кода Абольше соответствующей совокупностиразрядов кода В" - комбинация 0 1.Каждый промежуточный узел 2 сравнения работает таким образом, что результат "равенство" (комбинация 1 1)может блокиров:;ться результатом неравенства, т.е. менЬше или большеподаваемого ;за неосновной вход,Результатк ие "меньше", "больше",поданные на приоритетный вход переключателя, блокируют передачу на еговыход любого результата, поданногона неосновной вход переключателя.Результат сравнения двух чисел Аи В определяет первое начиная состороны старших разрядов неравенство,разбивает разряды кодов на старшуюи младшую совокупности разрядовРезультат сравнения старшей совокупности разрядов, т.е. "равно", всилу описанного выше принципа работы промежуточных узлов 2 сравненияне оказывает влияния на прохождениек выходам 12 и 13 результата упомянутого первого. неравенства, котороев свою очередь в своей совокупностиразрядов блокирует передачу результатов сравнения всех младших разоя962919 Формула изобретения дов своейсовокупности и Формирует на выходе устройства общий результат сравнения чисел А и В.Предлагаемое устройство позволя. ет обеспечить идентификацию представления результатов сравнения совокуп ностей смежных разрядов сравниваемых кодов и общего результата сравнения, что существенно, например, при построении блоков сравнения текущего и опорного кодов цифровых регуля торов цифровых систем автоматического регулирования, в которых общий результат сравнения двух кодов определяет знак отклонения системы от равновесия, а результаты сравнения совокупностей смежных разрядов двух кодов задают скорость приведения системы к равновесию (к заданной уставке)Устройство для сравнения чисел, сОдержащее и пОразрядных узлОВ сраВ нения и К групп промежуточных Узлов сравнения, причем вход каждого 2-го разряда первого и второго сравниваемых чисел устройства соединен с первым и вторым входами соответственно -,ГО ПОРаЗРЯДНОГО УЗЛа СРаВНЕНИЯе где 2 = 1, 2 и, причем каждый поразрядный узел сравнения содержит три элемента И-НЕ, первый вход поразрядного узла сравнения соединен с первыми входами первого и второго З 5 элементов И-НЕ, а второй вход поразрядного узла сравнения подключен к первому входу третьего элемента И-НЕ и к второму входу второго элемента И"НЕ выход которого соединен с вторыми 46 входами первого и третьего элементов:И-НЕ, выходы которых подключены к первому и второму выходам поразрядного узла сравнения, а каждый промежуточный узел сравнения состо ит из четырех элементов И-НЕ, причем первый и второй входы промежуточного узла сравнения подключены к первым входам первого и второго элементов И-НЕ узла, выходы которых 5 О соединены с первыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ узла со" ответственно, а их выходы подключены соответственно к первому и второму выходам промежуточного узла сравнения, третий вход промежуточного узла сравнения подключен к вторым входам пер" вого и четвертого элементов И-НЕ, а четвертый вход промежуточного узла сравнения соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И-НЕ узла, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расюирения области применения за счет обеспечения единого представления результатов сравнения совокупности смежных разрядов и общего результата сравнения, в нем первый и второй выходы каждого -1 о поразрядного узла сравнения, где1, 3, 5(2 п " 1), подключены к первому и второму входам соответственно ( ) го промежуточного 1+1 узла сравнения первой группы, первый и второй выходы каждого ( + 1)-го поразрядного узла сравнения соединены с третьим и четвертым входами со"1 + 1ответственно ( в .е в )-го промевуточ. ного узла сравнения первой группы, первый и второй выходы каждого -го промежуточного-узла сравнения. Р-й группы (где Р 1, 2 К у 1, 3, 5,р= в ) в ) подключеин к первому и второму входам соответственно () го промежу" точного узла сравнения (Р + 1)-й ГРУППЫе ПЕРВЫЙ И ВтОРОй ВЫХОДЫ Каждого + 1)-го промежуточного узла. сравнения Р-й группы соединены с третьим и четВертым входами соответоственно () го промежуточного узла сравнения (Р + 1)-й группы.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 631914, кл. 6 06 Р 7/04, 1974.2. Авторское свидетельство СССР 9 531151,кл. 6 Об Г 7/02,1976 (прототип).962919 Составитель В. БелкиРедактор А . Маковская Техред С,Мигунова Корректор А. Гриценк По аказ о 4 Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 филиал 3/68 Тираж 731 ВНИКПИ Государственногопо делам изобретений 13035, Москва, Ж, Рауш омитета ССоткрытийая наб., д