Устройство для сравнения чисел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 008730 09) (И)3 (5906 Р 7/ РЕТЕН ЕЛЬСТ во . СССР1 978.СССР и с вторым входомостояние первогоого регистра подклю. группы входов элеОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ ОПИСАНИЕ ИН АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(71) Институт технической кибернетикиАН Белорусской ССР(53) 681,325.5(088,8).НИЯ ЧИСЕЛ, содержашее регистры, элементы И, ИЛИ, группы элементов И, триг.геры, счетчик, причем вход начальной установки устройства соедийен с первымвходом элемента ИЛИ, выход которогоподключен к входу установки в нулевоесостояние счетчика, вход запуска устройства соединен с входом установки в единичное состояние первого триггера и спервым входом установки в нулевое состояние второго триггера, прямой выходпервого триггера подключен к первымвходам первого и второго элементов И,а инверсный выход первого триггера соедини с первым входом третьего элемента И, вход останова устройства подключен к вторым входам элемента ИЛИвторого и третьего элементов И и к первому входу четвертого элемента И, инфор.мационный вход устройства соединен свторым входом первого .элемента И, выход которого подключен к информационному входу счетчика, выход переполнения которого соединен с первым входом установки в нулевое состояние первого тригге,ра и.с входом установки в нулевое состояние второго триггера, инверсный выходкоторого подключен к третьему входу тре.тьего элемента И, а прямой выход - квторому .входу четвертого элемента И,о т и и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности путем обеспечения возможности сравнения чисел в пределах поля допускч,. в него введены счетчик анализа, сумматор, третий регистр,пятый элемент И, элемент задержки, вы-.ход элемента ИЛИ соединен с входом установки в нулевое состояние счетчикаанализа и через элемент задержки с входами первой группы входов элементов И первой и второй групп установки в нулевое с триггера, выходы перв чены к входам второй ментов И второй группы, выходы которыхсоединены с установочными входами .счетчика анализа, выход переполнения которого подключен к второму входу установкив нулевое состояние второго триггера,йрямой выход которого соединен с, пер.вым входом пятого элемента И, выходкоторого подключен к информационномувходу счетчика анализа, информационныйвход устройства соединен с вторым входом пятого элемента И, выходы второгои третьего регистров подключены соответственно к входам первой и второй группсумматора, выходы которого соединеныс входами второй группы элементов Ипервой группы, выходы которых подключены к установочным входам счетчика.1 10087Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и макет быть использовано при реализации технических средств цифровых вычислительных машин,Известно устройство для сравнения и-разрядных двоичных чисел, которое содержит два а-разрядных регистра на . триггерах, д поразрядных узлов сравнения, элемент ИЛИ-ЙЕ прямой и инверсный выходы триггера каждого-го разряда перО вого регистра, где=1, 2, , и соеди 1, иены с первым и вторым входами 1 -го поразрядного узла сравнения соответственно, прямой и инверсный выходы кажФрого-го триггера второго регистра 15 подключены к третьему и четвертому вхо. дам 1 -го поразрядного узла сравнения соответственно, пятые входы всех поразрядных узлов сравнения соединены с шиной синхронизации, а информационные вхо щ ды регистрров подключены к шинам сравниваемых чисел, первый выход каждого-го поразрядного узла сравнения, где= 1, 2, , ( -1), соединен с входом установки в единичное состояние тригге 6ра (+1)-го разряда первого регистра и с входом установки в нулевое состояние триггера +1)-го разряда второго регистра, второй выход каждого-го поразрядного узла сравнения подключен к входу установки в единичное состояние триггера (+1)-го разряда второго регистра,. выходы О -го поразрядного узла сравнения соединены с входами элемента ИЛИ-НЕ 1)Недостатком этого устройства являет-. ся сравнение чисел без учета величины поля допуска сравниваемых чисел.Наиболее близким к предлагаемому по,4технической сущности является устройство, содержащее триггеры, элементы И, ИЛИ, НЕ, формирователь сигналов перезаписи, группы элементов И, регистры, двоичный счетчик, причем первый вход управления устройства соединен с входом установки в единичное состояние первого триггера и первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к информационному входу двоичного счетчика, выход которого соединен через формирователь сигналов перезаписи и элемент НЕ с управляюшими входами элементов И первой группы, информационные входы которых подключены к выходам первого регистра, а выходы элементов И первой группы соединены с входами первой группы двоичного счетчика, второй вход управления устройства соединен с 1первым входом установки в нулевое состо. 30 2яние первого триггера и с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющим входамэлементов И второй группы, информацион.ные входы которых соединены с выходами второго регистра, а выходы элементов И второй группы подключены к входам второй группы двоичного счетчика,третий вход управления устройства соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, прямой выход первого триггераподключен к первому входу первого элемента И второй вход которого соединенс информационным входом устройства, ввыход - с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход двоичного счетчика соединен со счетным входом второго триггера, прямой выход которого подключенк второму входу установки в нулевое состояние первого триггера и к первомувходу второго элемента И, инверсный выход второго триггера соединен с первымвходом третьего элемента И, вторые входы третьего и второго элементов И ипервый вход четвертого элемента И подключены к третьему входу управления уст.ройства, третий вход второго элемента Исоединен с прямым выходом первого триггера, инверсный выход которого подключен к второму входу четвертого злементаИ И.Однако указанное устройство характеризуется недостаточной точностью сравнения чисел с учетом поля допуска,Цель изобретения - повышение точности устройства путем обеспечения возмож-ности сравнения чисел в пределах полядопуска,Поставленная цель достигается тем,что в устройство для сравнения чисел,содержащее регистры, элементы И, ИЛИ,группы элементов И, триггеры, счетчикпричем вход начальной установки устройства соединен с первым входом элемента ИЛИ выход которого подключен к входу установки в нулевое состояние счетчика, вход запуска устройства соединен свходом установки в единичное состояниепервого триггера и с первым входом установки в нулевое состояние второготриггера, прямой выход первого триггера подключен к первым входам первогои второго элементов И, а инверсный выход первого триггера соединен с первымвходом третьего элемента И, щюд остановв устройства подключен к вторым входам элемента ИЛИ, второго и третьегоэлементов И и к первому входу четвертого элемента И, информационный вход уст35 20 25 30 35 45 56 55 3 10ройства соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого подключенк информационному входу счетчика, выходпереполнения которого соединен с первымвходом установки в нулевое состояниепервого триггера и с входом установки внулевое состояние второго триггера, инверсный выход которого подключен к третьему входу третьего элемента И, а прямой выход - к второму входу четвертогоэлемента И, введены счетчик анализа,сумматор, третий регистр, пятый элементИ,элемент задержки, выход элементаИЛИ соединен с входом. установки в нулеМвое состояние счетчика анализа и черезэлемент задержки с входами первой группы входов элементов И первой и второйгруппи свторым входом установки внулевое состояние первого триггера, выходы первого регистра подключены к входам второй группы входов элементов Ивторой группы, выходы которых соединены с установочными входами счетчикаанализа, выход переполнения которогоподключен к второму входу установКи внулевое состояние второго триггера, прямой выход которого соединен с первымвходом пятого элемента И, выход которо-.го подключен к информационному входусчетчика анализа, информационный Входустройства соединен с вторым входом пятого элемента И, выходы второго и третьего регистров подключены соответственно к входам первой и второй группсумматора, выходы которого соединеныс входами второй группы влементов Ипервой группы, выходы которых подключены к установочным входам счетчика.На чертеже представлена блок:хемаустройства для сравнения чисел,Устройство дпя сравнения чисел содержит регистры 1 и 2, группы 3 и 4элементов И, счетчик 5, триггеры 6 и 7,элементы И 8-11, элемент ИЛИ 12,входы 13 и 14 управления, информационный вход 15, вход 16 останова, сумматор 17, регистр 18, элемент 19 задержки, элемент И 20, счетчик. 21 анализаи выходы 22-24.Устройство работает следующим образом.Перед началом работы на вход 1 управления устройства поступает команда"Начальная установка" с выхода элемента 12 ИЛИ поступает на нулевые установочные входы двоичного счетчика 5 исчетчика 2 1 анализа, производя их уста.новку в нулевое состояйие. Сигнал ко 08730 4 манды Начальная установка с выходаэлемента 12 ИЛИ через элемент 19 задержки поступает на нулевой установочный вход первого триггера 6, производяего установку в нулевое состояние, атакже на входы первой 3 и второй группэлементов И, на первые вхоаа которыхпоступают соответственно из регистра 1параллельный обратный код числа 29, а с й выходов сумматора 17 параллельного действия - обратный код суммы 5 (12),где й - код первого сравниваемого числа,записанный в регистре 2, Э - обратный код поля допуска сравниваемых чисел, записанный в регистр 18. Таким образом, в счетчике 21 анализа устанавливается код 20, а в двоичном счетчике 5 - суммаб:А+0).Затем команда "Начальная ус. тановка". снимается.Процесс сравнения начинается в момент поступления сигнала Пуск" на вто. рой вход 14 управления устройства - сигнала начала последовательности второго сравниваемого числа Ь . Эта команда поступает на единичный установочный вход первого триггера 6, устанавливая его в единичное состояние, и на нулевой установочный вход второготриггера 7, производя его установку в нулевое состояние, Сигнал высокого уровня с прямого выхода первого триггера 6 дает разрешение на элемент 8 И. Импульсы последовательности второго сравниваемого числа В поступающие на информационный вход 15 устройства через элемент 8, проходят на счетный вход двоичного счет. чика 5. В момент поступления на счет- ный вход двоичного счетчика 5 минимально допустимого числа импульсов второго сравниваемого числа Ь относительно первого сравннваемогочисла Д на выходе двоичного счетчика 5 формируется импульс переполнения, поступающий на единичный установочный вход второго триггера 7 и на нулевой установочный вход первого триггера 6, устанавливая,их соответственно в единичное и нулевое состояния, Например, если первое сравнива. емое число А записываемое в регистр 2, принять равным 23, а йоле допуска 0 принять равным2, то минимально допустимое число импульсов второго срав ниваемого числа Ь равно 21.Сигнал высокого уровня с прямого вы- хода второго триггера 7 дает разреше- ние на элемент И 20, а сигнал низкого уровня с прямого выхода первого триггера 6 запрещаат . цальнейшему прохождению .импульсов последовательности вто 5 1008 рого сравниваемого, числачерез элемент 8 И. Остаток импульсной последорательности второго сравниваемого числа(рассматривается случай, когда В Ъ Д) продолжает поступать через элемент И20 на счетный вход счетчика 21 анализа, в который перед началом каждого цикла сравнения записывается число 20Как только количество импульсов, по.ступающих в счетчик 21 анализа, станет 10 равно (2 ц+1), с выхода счетчика 21 анализа формируется импульс переполнения, поступающий на нулевой установочный вход второго триггера 7, устанавливая его в нулевое состояние и препятствуя 15 дальнейшему прохождению остатка импульсной последовательности второго срав:йиваемого числа В через элемент 20 И,Результат сравнения получают в момент окончания импульсной послЕдовательности второго сравниваемого числа Э " в момент поступления команды "Стоп" на третий вход управления устройства и да- леена .вторые входы элементов И 9-11.Если АО то после реализации опе рации суммирования и окончания импульс ной последовательности второго сравниваемого числа В на выходе двоичного счетчика 5 сигнал переполнения не появляется и второй трйггер 7 остается в ну- З 0 левом состоянии. Команда Стоп"поступающая на вход 16 останова через второй элемент И 9 связанный с прямым выходом первого триггера 6, формирует на выходе 22 устройства индикацию АВЕсли- В) "- Р,то после реализации операции суммирования и окончания импульсйой последовательности второго сравниваемого числа 1. на выходе двоичного счет чика 5 появляется сигнал переполнения, устанавливающий второй триггер 7 в единичное состояние. Команда "Стоп", посту пающая на вход 16 останова через третий элемент И 10, связанный с прямымвыходом второго триггера 7, формирует на выходе 23 устройства индикацию 4 Ь с учетом поля допуска 1) сравниваемыхчисел. Еслибы-А1) то после реализации опе 50 рации суммирования и окончания импульс ,ной послецовательности второго соавни-,730 бваемого числа В появляется сигнал переполнения счетчика 21 анализа, устанавливающий второй триггер 7 в нулевоесостояние, Команда "Стоп", поступающаяна вход 16 останова. через четвертыйэлемент И 11, связанный с инверснымивыходами первого и второго триггеров ои 7, формирует на выходе 24 устройстваиндикацию А с В,Команда Стоп" через элемент ИЛИ12 поступает на нулевые. установочныевходы двоичного счетчика 5 и счетчика21 анализа произвоця их установку в нулевое состояние, Сигнал команды ".Стоп"свыхода элемента ИЛИ 12 через элемент 19 задержки поступает на нулевойустановочный вход первого триггера 6,производя его установку в нулевое состояние,а также на вторые входы первой 3и второй 4 групп элементов И, давая разрешение на перезапись в счетчик 2 1анализа кода 21), а в двоичный счетчик5 суммы 5=(А+Ъ) соответственно из регистра 1 и сумматора 17 параллельнодействия. Устройство подготовлено к следующему циклу работы; который начина-.ется в момент поступления командыПуск",Устройство цля сравнения чисел можетиметь несколько модификаций. Регистр 2может быть реаЛизован как на базе суммирующих, так и реверсивных счетчиков,что расширяет область применения устройства. Изменяя параметры чисел, заносимых из регистра 18 в сумматор 17параллельного действия и из регистра 1в счетчик 2 1 анализа, а также используя счетчик 2 1 анализа различной разрядности, например трех или четырехразрядный, предлагаемое устройство можно применить для широкого диапазонаполя допуска сравниваемых чисел,Введение новых элементов и конструктивных связей повышает точность предлагаемого устройства путем обеспечениявозможности сравнения чисел в пределахполя допуска.Устройство для сравнения чисел может найти применение при разработкеустройств для считывания графическойинформации в качестве одного из егоблоков., Белкта ос тавительТехред Т. ф Редактор А, Огар орректор М краж 704 И Государс делам изобр Москва, Ж каз 233 4/ илиал ППП .Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 59 Т ВНИИП по 113035Подписиенного комитета СССтений и открытий