Устройство для сравнения чисел

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоватскнкСоцнвлнстнческнаРеспублик ц 1980089(я)м. Кд. 8 06 Р 7/04 Ьоударотмиай комитет СССР оо даим изобретений и открытий(088,8) Дата опубликования описания 07,12,82 Э. П, Чернаков, В. М. Быганков и Б. С. Богумйрский(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах управления ЭВМ и устройствах обработ ки данных,5 Известно устройство для сравнениячисел, содержащее счетчик, дешифратор,два триггера и элементы И 1,Недостатком этого устройства является невозможность изменения значенийнижнего и верхнего допусков, так какони задаются схемно в дешифраторах.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройстводля сравнения чисел, содержащее регистры, схемы сравнения, группу элементовИ, триггеры, дешифратор, элементы И,генератор импульсов и счетчик 2 .Недостатком этого устройства является невозможность сравнения отрицательных чисел.Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет обеспечения возможности сравнения отрипательных чисел.Поставленная цель достигается тем, что устройство для сравнения чисел, содержащее регистры, схемы сравнения, группу элементов И, триггеры, дешифратор И, генератор импульсов и счетчик, причем выходы разрядов первого, второго и третьего регистров подключены к первым группам входов соответствующих схем сравнения, первый вход второй груп-, пы входов первой схемы сравнения подключен,к первым входам вторых групп входов второй и третьей схем сравнения, другие входы второй группы входов первой схемы сравнения соединены с соответствующими входами вторых групп входов второй и третьей схем сравнения и подключены к выходам соответствующих разрядов счетчика, информационные входы первой группы устройства подключены соответственно к информационным входам элементов И группы, выходы которых подключены к входам разрядов первого080089 3регистрасоответственно, информационные входы второй и третьей групп устройства подключены к входам первого,второго и третьего регистров соответственно, вход запуска устройства подключен к входу запуска генератора импульсов, Вход останова которого соединен свыходом первой схемы сравнения, установочный вход устройства соединен суправляющими входами элементов И группы, с входом установки в единичное состояние счетчика и нулевыми входамипервого и второго триггеров, единичныевходы которых соединены с выходамивторой и третьей схем сравнения соответ Зственно, единичные выходы первого и второго триггеров соединены с входами дешифратора соответственно, выходы которого подключены к первым входам первого, второго и третьего элементов Исоответственно, Вход анализа результата устройства соединен с вторыми входами первого, второго и третьего элементов И, выходы которых подключенык выходам устройства соответственно,содержит третий и четвертый триггеры,четвертый и пятый элементы И и элемент ИЛИ - НЕ, причем установочныйвход устройства соединен с единичнымивходами третьего и четвертого триггеров, ЗОединичный и нулевой выходы четвертоготриггера подключены к первым Входамчетвертого и пятого элементов И соответственно, вторые входы которых соединены с выходом генератора импульсов,выходы четвертого и пятого элементовИ соединены соответственно с вычитаюшим и суммирующим входами счетчика,выходы разрядов счетчика соединены с. входами элемента ИЛИ - НЕ, выход которого подключен к нулевым входам третьего и четвертого триггеров, выход третьего триггера соединен с первым входомвторой группы входов первой схемы.сравнения,На чертеже изображена схема устройства,Устройство содержит регистры 1-3,схемы 4-6 сравнения, группу 7 элементов И, трптеры 8 и 9, дешифратор 10, фйэлементы И 11-13, генератор 14 импульсов, счетчик 15, знаковый разряд 16регистров, информааиоиные шины 1 7-19,управлякиций Вход 20, вход 21 запуска,Вход 22 анализа результата, выходы О23-25, управляквций 26 и знаковый 27триггеры, элементы И 28 и 29 и элементИЛИ-НЕ 30. 4Устройство работает следующим образом.На регистры 2 и 3 по шинам 18 и 19 соотВетственно записываются значения нижнего и верхнего допусков, Затем на вход 20 устройства подается сигнал, по которому обнуляются триггеры 8 и 9, а триггеры 26 и 27 и счетчик 15 устанавливаются в "1", а также через группу 7 элементов И с шины 17 принимается сравниваемое число, Все числа в устройстве представляются прямым кодом: знаковым разрядом (хранится В знаковых разрядах соответствующих регистров) и числовыми разрядами (хранятся в осталь-ф ных разрядах регистров). Знаковый разряд числа для положительных и отрицательных чисел принимает значение соответственно "О" и 1 ", а числовые разряды представляют собой двоичный код модуля числа. Например, числа +5 и - 5 представляются соответственно так: 0.101 и 1.101.Затем импульсом на входе 21 запускается генератор 14 импульсов и начинается этап непосредственно сравнения числа, записанного в регистре 1 с допусками, который заключается в сравнении числа, записанного в знаковом триггере 2 7 (знак числа ) и счетчике 15 (модуль числа) с содержимым регистров, При этом в начальный момент времени в знаковом триггере 27 и счетчике 15 находится минимальное число 1,11.1, которое увеличиваясь (счетчик 15 при этом работает на вычитание, уменьшая находящийся в нем модуль числа), достигает (если сравниваемое число положительное) значения 1.000, При этом срабатывает элемент, ИЛИ-НЕ 30, сигналом с выхода которого обнуляются управляющий 26 и знаковый 27 тиггеры, В знаковом триггере 27 и счетчике 15 будет число 0,00,0. С этого момента счеетчик будет работать на сложение и это число будет увеличиваться. Окончание сравнения наступает при совпадении содержимого рагистра 1 с содержимым триггера 27 и счетчика 15, При этом схема 4 сравнения выдает сигнал, который проходит на вход останова генератора 14 импульсов. Если сравниваемое число меньше нижнего допуска, то после окончания работы генератора 14 триггеры 8 и 9 будут находиться в состоянии "О".Если сравниваемое число попадает в заданный допуск, то триггер 8 будет нахо5 980диться в состоянии "1, а триггер 9 в "О". Если сравниваемое число большеверхнего допуска, то триггеры 8 и 9будут находится в состоянии ф 1.Деппйратор 10, декодируя одно изтрех указанных состояний, выдает высокий уровень на один из элементов И11-13.После этого на вход 22 анализа результата сигнала опроса, который прой- Одет на соответствующий выход устройства через тот элемент И 11-13, на второй вход которого подан высокий уровеньс дешифратора 10, Появление сигналана одном из выходов устройства свидетельствует о значении сравниваемогочисла,Таким образом, в предлагаемом устройстве расширена область применения,так как оно позволяет сравнивать отрицательные числа за счет того, что счетчик считает импульсы не с нуля, а сманимапьного числа. ф ормул а изобретения 25 Устройство для сравнения чисел, содержащее регистры, схемы сравнения, группу элементов И, триггеры, дешифратор,элементы И, генератор импульсов и счетчик, причем выходы разрядов первого, второго и третьего регистров подключены к первым группам входов соответствующих схем сравнения, первый вход второй группы входов первой схемы сравнения подключен к первым входамвторых групп35 входов второй и третьей схем сравнения, другие входы второй труппы входов первой схемы сравнения соединены с соответствующими входами вторых групп вхо 40 дов второй и третьей схем сравнения и подключены к выходам соответствующих разрядов счетчика, информационные входы первой группы устройства подключены соответственно к информационным входам элементов И группы, выходы ко 45 торых подключены к входам разрядов первого регистра соответственно, информационные входы второй и третьей групп устройства подключены к входам первого, второго и третьего регистров соответст 56 089 бвенно, Вход, запуска устройства подключенк входу запуска генератора импульсов,вход останова которого соединен с выходом первой схемы сравнения, установочный вход устройства соединен с управляюшими входами элементов и группы, свходом установки в единичное состояниесчетчика и нулевыми входами первогои второго триггеров, единичные входыкоторых соединены с выходами второй итретьей схем сравнения соответственно,единичные выходы первого и второго триггеров соединены с входами дешифраторасоответственно, выходы которого подключены к первым входам первого, второгои третьего элементов: И соответственно,вход анализа результата устройства соединен с вторыми входами первого, второго и третьего элементов И, выходы которых подключены к выходам устройствасоответственно, о т л и ч а ю ш е е с ятем, что, с целью расширения областиего применения за счет обеспечения возможности сравнения отрицательных чисел,оно содержит третий и четвертый триггерры, четвертый и пятый элементы;И иэлемент ИЛИ - НЕ, причем установочныйвход устройства соединен с единичнымивходами третьего и четвертого триггеров,единичный и нулевой выходы четвертоготриггера подкнючены к первым входамчетвертого и пятого элементов И соответственно, вторые входы которых соединены с выходом генератора импульсов,выходы четвертого и пятого элементовИ соединены соответственно с вычитаюшим и суммирующим входами счетчика,выходы разрядов счетчика соединены свходами элемента ИЛИ - НЕ,.выход которого подключен к нулевым входамтретьего и четвертого триггеров, выходтретьего триггера соединен с первымвходом второй группы входов первой схемы сравнения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1: Авторское свидетельство СССР% 641446, кл. 606 Г 7/04, 1977,2. Авторкое свидетельство СССРпо заявке % 2900077/24,кл, 606 Р 7/04, 1979 (прототип).Заказ 93 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,/38 Тираж 73 ВНИИПИ Гос по делам 113035, Мос