Устройство для сравнения двоичных чисел

2) Авторы изобретения Буд ов, Е.И. Перенкова, И, П. Понедель и В. А, Новичихин МСЕСОЬЗ а ГГНтНЕ ЮХНИЧЕС ЩИИЕтЕ 1) Заявитель(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ Изобретение отвычислительнойпользовано при тетройств для контрвых данных.Известно устро ляется слож тся к автоматике ике и может бытьвской реализации и обработки циф ть вследсткстремальн х хни оля длясравнения регистра, узелэлементы И 1 ств исел, содержащееравнозначности, тр Недостатком устройства является использование узла равнозначности, что,во-первых, ведет к значительным аппаратурным затратам, во-вторых, для нахождения минимального числа требуется обратный код. Это усложняет схему и понижает ее быстродействие, так как добав ляется время преобразования.Йзвестно также устройство, содержащее двоичный счетчик с суммирующимвходом и двоичный счетчик с вычитаюшим входом, триггер, тфруппу элементов ИЬперезаписи, элемент И, элемент ИЛИ,алементы задержки 21 Недостатком устройства я схема и низкая надежи е сложности запоминания сел,Наиболее близким к предлагаемому потехнической сущности является устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее алементы И, ИЛИ, триггер, первый регистр, вход вычитания которого соеди, нен с выходом первого алемента И, первый вход которого подключен к информационному входу устройства, а второй входк первому выходу первого элемента ИЛИ, входы которого соединены соответственно . с разрядными выходами первого регистра,установочные входы которого соединены с выходами соответствующих элементов И, первые входы которых подключены соответственно к разрядным выходам второго 20регистра, а вторые входы - к входу первого алемента задержки и к выходу второго элемента задержки, вход которого соединен с входом сброса устройства, вы3 9646ход первого элемента задержки соединенс первым входом второго элемента И,соединенного с входами установки второго регистра, при этом второй вход второго элемента И подключен к первому управ ляющему входу устройства, причем первыевходы третьего и четвертого элементов ИЪподключены к первому управляющему входу устройства, второй управляющий входкоторого соединен с пятым элементом И, 1 фпри этом вторые входы элементов И подключены к информационному входу устройства, третьи входы четвертого и пятогоэлементов И соединены с,соответствующими выходами первого элемента ИЛИ, 15третий вход третьего элемента И подключен к инверсному выходу триггера, входкоторого соединен с входом первого элемента задержки, при этом выходы третьего, четвертого и пятого элементов И через второй элемент ИЛИ подключены квходу сложения второго регистра 3Недостатком этого устройства является. его сложность,25Целью изобретения является упрощениеус тройства.Укаэанная цель достигается тем, чтоустройство для сравнения двоичных чисел,содержащее суммирующий и вычитающий30счетчики, элементы ИЛИ элементы И, триггер, причем первые входы первого и второго элементов И подключены к информагционному входу устройства, а выходы - квходам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом суммирующегосчетчика, первый вход триггера соединенс шиной управления записью устройства,а второй - с шиной сброса устройства,выход триггера соединен с вторым входомвторого элемента И, выходы суммирующе 40го счетчика подключены к разрядным входам вычитающего счетчика содержитдополнительный триггер, ключ и переключатель, выход переключателя подключен квторому входу первого элемента И, входыпереключателя подключены к прямому иинверсному выходам дополнительного триггера, вход ключа соединен с шиной управления записью устройства, а выход соединен с первым входом второго элемента 50ИЛИ, второй вход которого соединен сшиной сброса устройства, а выход - с входом сброса суммирующего счетчика, информационный вход устройства соединен сосчетным входом вычитающего счетчика,управляющий вход записи которого соединен с шиной управления записью устройства, выход вычитающего счетчика соединен с первым входом дополнительного триггера, второй вход которого соединен с шиной управления записью устройства.На чертеже показана схема устройства, Устройство содержит информационный вход 1, шину 2 "Управление", шину 3 фСброс", триггер 4, элемент И 5, элемент И 6, элемент ИЛИ 7, ключ 8, элемент ИЛИ 9, суммирующий счетчик 10, вычитаюший счетчик 11, триггер 12, переключатель 13.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии первый триггер находится в состоянии логической " 1", разрешающим прохождение импульсов с информационного входа через элементы И 6, ИЛИ 7 на вход суммнруюшего счетчика 10. Ключ 8 замкнут таким образом, что шина "Управление" подключена к пер вом входу элемента ИЛИ 9 Переключатель 13 подключен переключающим контактом к инверсному выходу триггера 12, Счетчик 10 находится в нулевом свето.- нии, состояние счетчика 11 и триггера 12 произвольное.Первое число в виде серии импульсов записывается в суммирующий счетчик.Импульсом с шины "Управление" после прохождения первого числа триггер 4 устанавливается в состояние логического фО", и поступление импульсов с информационного входа 1 на вход суммирующего счетчика 10 становится возможным толь-ко по цепи: элемент И 5, элемент ИЛИ 7. В момент записи первого числа возмож,но прохождение импульсов по двум цепям: через элемент И 5 и через элемент И 6, если в начальный момент. триггер 12 будет находиться в исходном состоянии. Передним фронтом импульса с шины "Управление" производится запись числа из счетчика 10 в счетчик 11, а задним фронтом сброс счетчика 10. Триггер 12 этим импульсом возвращается в исходное состояние логического "0" на прямом выходе. Через переключатель 13 подается разрешение на второй вход элемента И 5. Следующее число также в виде серии импульсов поступает через элементы И 5, ИЛИ 7 на вход счетчика 10, а также непосредственно на вход вычитающего счетчика 11. Если МИгде К- первое число, И - второе число, то после прохождения Нимпульсов второго числа, с выхода счетчика 11 поступит на первый вход триггера 12 импульс, и триггер установится в состояние, запрещающее прохож5 9646 дение импульсов в счетчик 10 логического "0. на инверсном выходе. Таким образом, если 8 превысит 81, в счетчике 10 останется только часть числа равная М 4 . При МК сигнала с вы. хода счетчика 11;. не будет, и триггер12 останется в исходном состоянии, в счетчике 10 останется число 8 . Очередным импульсом с шины "Управление" произвоДится запись в счетчик 11 числа М 1 О ф и сброс счетчика 10.В режиме поиска. наибольшего числа ключ 8 разомкнут, переключатель 13 подключен переключающим контактом к прямому выходу триггера 12. Исходное, .состояние остальных элементов аналогично состоянию при нахождении наименьшего числаАналогично делается запись первого числа М в счетчик 10 и в счетчик 11 20 Импульсом с шины Управление"триггер12 устанавливается в состояние логичес" кого "0", запрещающее прохождение импульсов через элемент И 5 на вход счетчика 10, Так как ключ 8 разомкнут, то сброс счетчика 10 импульсом с шины "Управление" после записи числа Ц в счетчик 11 не производится.Затем, если в процессе записи числаЙ в вычитаюший счетчик (в суммирую ший эти импульсы уже не проходят) будет момент равенства Й = И, триггер 12 установится в состояние логической "1", остаток Й.1 - Ндостигается счетчиком 10, после чего это число перепишется в счетчик 11 и все повторится. Таким образом, каждый раз, когда Нййп, где й 1,2,311,Щ =1,2,30-1, в счетчик 10 будет добавляться разность И П а так как в этом режиме счетчик 10 не сбрасываетсясигналом с шины "Управление, в счетчике будет запоминаться код наибольшего из чисел, поступивших на информационный вход устройства.45Предлагаемое устройство имеет преимушество по сравнению с известным, так как при предложенном схемном решении уменьшается число соединений, количество управляющих схем, число используемых элементов и, кроме того, испопь 28 6зуются элементы с меньшим числом входов.Формула изобретенияУстройство для сравнения двоичныхчисел, содержащее суммирующий н вычитающий счетчики, элементы ИЛИ, элементы И, триггер, причем первые входыпервого и второго элементов И подключены к информационному входу устройства, а выходы - к входам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен свходом суммирующего счетчика, первыйвход триггера соединен с шиной управления записью устройства, а второЯ - с шиной сброса устройства, выход триггера.соединен с вторым входом второго элемента И, выходы суммирующего счетчикаподключены к разрядным входам вычитающего счетчика, о т л и ч а ю ш е е с ятем, что, с целью упрощения устройства,оно содержит дополнительный триггер,ключ, и переключатель, выход переключателя подключен к второму входу первогоэлемента И, входы переключателя подключены к прямому и инверсному выходамдополнительного триггера, вход ключа со-единен с шиной управления записью устройства, афвыход соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй входкоторого соединен с шиной сброса устройства, а выход - с входом сброса суммирующего счетчика, информационный входустройства соединен со счетным входомвычитаюшего счетчика, управляющий входзаписи которого соединен с шиной управления записью устройства, выход вычитающего счетчика соединен с первым входом дополнительного триггера, второйвход которого соединен с шиной управления записью устройства,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР686027, кл. С 06 Г 7/04, 1979.2. Авторское свидетельство СССР964628 оставитель А. Суздалевхред А. Бабинец Корректор Г, Ог Редактор тилл Тираж 731 Под ВНИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-З 5, Раушскаи наб 763 1/2 писноеССР 4/ ПП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,ф