Устройство для сравнения чисел
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1520506
Автор: Ткаченко
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 06 Р 7/О Е ИЗОБРЕТЕ ОПИС А 8 ТОРС к ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР М,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР Р 1319023, кл, С 06 Р 7/49, 1985.Авторское свидетельство СССР Ф 662934, кл. С 06 Р 7/02, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для сравнения чисел в двоичной классической системе счисления, Р-кодах и оптимальных Р-кодах Фибоначчи, минимальной, оптимальной, пакетной, пакетно-оптимальной Формах изображений в двоичной избыточной системе счисления,Изобретение позволяет расширить Фунциональные возможности за счет способности сравнивать числа в различных Формах изображений двоичной избьточной системы счиления и Р-кодахФибоначчи. Устройство содержит вкажцом разряде одноразрядную схему1 сравнения, элементы ИЛИ 2 и 12,элементы И 3,5,6,7,8,9, 11 и 14 и элементы НЕ 4,10 и 13 с соответствуюцнми связями. 2 ил.1520506 ный входы 1 и 18 разряда второгочисла устройства, восьмой дополнительный элемент И 19, четвертый вход520 задания режима устройства, с первого по третий входы 21-23 заданиярежима устройства, сигнальные выходы24 и 25 первой и второй групп устройства, вход 26 разрешения и выход.2710(Фиг. 2) содержит первый и второйэлементы И-НК 28 и 29 и элементИ ЗО, причем вход 26 соединен с первыми входами элементов И-НЕ 28 и 29,выходы которых являются выходами24 и 25 схемы 1 сравнения и соединены с входами элемента И 30, выход которого является выходом 27 схемы 1сравнения, вход 26 которой соединенс третьим входом элемента И 30, входы 15 и 18 соединены соответственнос вторым и третьим входами элементаИ-НЕ 29, входы 16 и 17 - соответственно с вторым и третьим входамиэлемента И-НК 28,Известна двоичная 1-система счисления, задаваемая выражением Изобретение относится к вычислительной технике н может быть использовано для сравнения чисел в Р-кодах и оптимальных Р-кодах Фибоначчи, минимальной, оптимальной, пакетной, пакетно-оптимальной Формах изображений в двоичной избыточной 1-системе счисления.Цель изобретения - расширение Функщональных возможностей за счет способности сравнивать числа в минимальной, оптимальной, пакетной, пакетно-оптимальной Формах двоичной избыточной системы счисления при сохранении возможности сравнения кодов Фибоначчи.На Фиг, 1 представлена схема разряда устройства для сравнения ,чисел, иа Фиг, 2 - схема одноразрядной схемы сравнения.Разряд устройства (Фиг. 1) содержит одноразрядную схему 1 срав" нения, основной элемент ИЛИ 2, бсновной элемент И 3 первый элемент НЕ 4, первый и второй дополнительные элементы И 5 и 6, четвертый дополнительный элемент И , третий и шестой. дополнительные элементы И 8 и 9, второй элемент НЕ 10, пятый дополнительный элемент И 11, 1дополнительный элемент ИЛИ 12, третий элемент НЕ 13, седьмой дополнительный элемент И 14, прямой и инверсный входы 15 и 16 разряда первого числа устройства, прямой и инверсЗО 1 1 2 2 3 4 5 7 9 12 16 21 28 37 49(2) А = Е. а; Ч, (з.),где а;10,Ц (3)В.минимальной форме используютсякомбинации из разложения (3), в изображениях которых, в общем случае,после каждого единичного разрядаследует не менее четырех нулевых.Такие комбинации содержат минимальное число единиц.Иощность минимального кода составляет величину(и+1). В оптимальной Форме коэффициенты а . многочлена (3) определяются из условия В двоичной 1, -системе счисления возможно представление чисел в нескольких формах изображений,В двоичной 1 -системе счисления1любое натуральное А можно представить В виде О прис 0 Ч(1)= 1 при О с 1 41- М(3. С д) при.С где= 0,1,2,3,При С=1 получаем ряд двоичнойС 1-системы счисления и О при ф (и)А- , ам Ь) с ф (и) ч приФ (и)ЙА- Х а (К) 1 (4)где ф (и) = О приисО Х(и1)+1 при иО, Ф (и) - мощность оптимальногокода.Характерной особенностью оптимальных изображений является то, что между двумя соседними единицами не менее С и не более 2 нулей,Любое число в пакетной Форме изображений можно представить в виде А = 1100110110011001520506 Пакетный код обладает следующимисвойствами:мощность М(п) =(и+3),число нулевых символов ш= О,п;ш з, 3 (1=1, 1 с). Любое число В3можно записать в пакетно-оптимальнойформе в виде В = 11 О 01,.011 ОО 11 ОО,Я, Я Пакетно-оптимальный код обладаетследующими свойствами:мощность М(п) = Ф, (п+1),число нулей между пакетами Я=1,3; Я = 1,2.Устройство позволяет сравниватьФибоначчиевый код и оптимальный коддля любого натурального числа Ср,а минимальный, пакетный, пакетнооптимальный кОДы только Для 1=1Анализ свойств минймальной, оптимальной, пакетной, пакетно-оптимальной форм изображений в двоичной1-системе счисления позволяет сделать вывод, что если числа, подлежащие сравнению в -м разряде, равныи имеют единичное состояние, то дляминимальной формы. изображений следующий сравниваемый разряд (-5)-й(это объясняется тем, что в минимальной форме количество нулей между единицами з 4), для оптимальной формыиэображений двоичной С-системы счисления, оптимального Р-кода Фибоначчи(3.-1-1)"й, (С, р) разряд, для пакетной формы, если старший разряд пакета, то (х)-й, если младший, то(х)-й разряд, для пакетно-оптимальной, если старший разряд пакета(3.-1)-й разряд, если младший (1.-2)-йразряд подвергается операции сравнения.Вход 20 служит для организацииопераций сравнения в минимальнойформе изображения чисел.Вход 21 служит для организациисравнения чисел в Р-коде Фибоначчи,в оптимальном Р-коде Фибоначчи, оптимальной форме иэображений чисел в,;двоичной й-системе счисления.Вход 22 служит для организациисравнения пакетной формы изображенийчисла, для сравнения чисел в двоичной классической системе счисления.Вход 23 служит для организациисравнения в пакетно-оптимальной форме изображений в двоичной избыточнойсистеме счисления. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6Устройство (фиг. 1) работает следующим образом,При сравнении Р-кодов и оптимальных Р-кодов Фибоначчи, а также оптимальной формы изображений двоичнойизбыточной системы счисления (приусловии, что сравниваемые 1-е разряды равны и единичны) на выходе 27одноразрядной схемы 1 сравнения-х разрядов появляется единичныйсигнал, поступающий на вход элементаИ 3, так как числа в рассматриваемом разряде равны и единичны, навходе 16 присутствует нулевой потенциал, который закрывает элемент И 3и приводит к появлению на выходе элемента НЕ 4 единичного сигнала, последний поступает на вход элементаИ 5, и если на входе 21 присутствует сигнал разрешения сравнения врассматриваемых формах, то на выходеэлемента И 5 формируется единичныйсигнал, поступающий на вход элементаИЗП 1 2 (-2)-го разряда и разрешающий сравнение чисел в (-2)-х разрядах.Если же -е разряды равны к имеютнулевое значение, на выходе 27 формируется также единичный сигнал, ко"торый при наличии сигнала с выходаэлемента ИЛИ 2 и единичного сигналас инверсного выхода 16 формируетединичный выходной сигнал, запирающий через элемент НЕ 4 элементы И 19,5, 6, 8 и разрешающий опрос следующего младшего (х)-го разряда устройства.При сравнении чисел в минимальнойФорме изображений устройство работает аналогично, лишь сигнал, разрешающий сравнения с выхода элементаИ 19 при равных единичных разрядах,подается на вход элемента ИЛИ 2(1-5)-го разряда,При сравнении чисел в пакетнойформе иэображений управляющий сигналподается на вход 22. При нулевых равных числах -го разряда процесс сравнения протекает аналогично. Приравных единичных разрядах единичныйсигнал формируется на выходе элемента И 6, и если на втором входе элемента И 7 присутствует логическаяединица, свидетельствующая о том,что предыдущий (х+1)-й разряд содержит единичные значения первого и второго чисел, то на выходе элементаИ 7 формируется сигнал, поступающийна вход элемента ИЛИ 2 (1-4)-го раз 1520506ряда, если же на втором входе элемента И 7 логический ноль, тогда единичный сигнал вырабатывается на выходе элемента И 11, поступая на входэлемента ИЛИ 2 (х)-го разряда.При сравнении чисел в пакетнооптимальной форме изображений сигналуправления подается иа вход .23 и процесс сравнения протекает аналогичнопроцессу сравнения в пакетной формеизображений, только при наличии единичного сигнала на втором входе элемента И 9 сигнал с выхода элементаИ 9 поступает на вход элементаИЛИ 2 (3.-2)-го разряда,При сравнении чисел в классической двоичной системе счисления единичный сигнал подается на вход 22или вход 23, на вторые входы элементов И 7 и 9 подается постоянный ноль,приводящий к тому, что единичныеравные старшие разряды не расцениваются в -м разряде как старшие единичные разряды пакета, и сигнал поступает на вход последующего младшего разряда. Для удобства реализации данной операции сравнения целесообразно к выходу элемента Юй 12подключить первый вход еще одногоэлемента И, на второй вход которогоподавалась бы логическая единица присравнении в пакетной и пакетно-оптимальной формах изображений и логический ноль при сравнении в классической двоичной системе счисления, 35а выход являлся оы сютветствующимвыходом,В устройстве при й = О сравнениепротекает в классической двоичнойсистеме счисления через выход эле- фмента И 5 при единичном потенциалена входе 2 1,Следует отметить, что выполнениесравнения в приведенных формах избыточной системы счисления проис".ходит существенно бь. трее, чем вдвоичной классической системе счисления,Формула изобретения уоУстройство для сравнения чисел, содержащее в -м разряде (х:п, и - количество разрядов числа) одноразрядную схему сравнения, в каждом разряде, кроме первого, основной элемент И и в каждом разряде, кроме а-го, основной элемент ИЛИ, причем первый и второй информационные входы одноразрядной схемы сравнения -го разряда устройства соединены соот" ветственно с прямым и инверсным входами -го разряда первого числа устройства, третий и четвертый информационные входы одноразрядной схемы сравнения х-го разряда устройства соединены соответственно с прямым и инверсным входами х-го разряда второго числа устройства, инверсные выходы "Меньше" и "Больше" одноразрядной схемы сравнения -го разряда устройства являются д-ми сигнальными выходами соответственно первой и второй групп устройства, вход запуска которого соединен с входом разрешения одноразрядной схемы сравнения и-го разряда устройства, прямой выход Равно" одноразрядной схемы сравнения первого разряда устройства является выходом "Равно" устройства, выход основного элемента И х-го разряда устройства соединен с первым входом основного элемента ИЛИ (х- -1)"го разряда устройства, р каждом -м разряде, кроме п-го, устройства выход основного элемента ИЛИ соединен с входом разрешения одноразрядной схемы сравнения, в каждом эх-м разряде устройства, кроме первого, вход разрешения и второй информационный вход одноразрядной схемы сравнения соединены соответственно с первым и вторым входами основного элемента И, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных вохможностейза счет обеспечения способностисравнивать числа в минимальной, оптимальной, пакетной и пакетно-оптимальной формах двоичной избыточнойсистемы счисления при сохранениивозможности сравнения кодов Фибоначчи, каждый -й разряд, кроме первого, устройства ".одержит с первого по третий элементы НЕ и с первого по седьмой дополнительные элементы И, каждый .-й разряд, кроме перрого и второго, устройства содержитдополнительный элемент ИЛИ, каждыйх-й разряд устройства, кроме первого,второго, третьего и четвертого, содержит восьмой дополнительный элемент И, причем в каждом -м разряде,кроме первого, устройства прямой1выход Равно одноразрядной схемысравнения соединен с третьим входомосновного элемента К, выход которогосоединен с входом первого элементаНЕ, выход которого соединен с первыми входами первого, второго и третьего дополнительных элементов И, вторые входы которых соединены соответ 5 ственно с входами с первого по третий задания режима устройства, выход второго дополнительного элемента И соединен с первыми входами четвертого и пятого дополнительных элементов И, выход четвертого дополнительного элемента И через второй элемент НЕ с вторым входом пятого дополнительного элемента И, выход третьего дополнительного элемента И - с первыми входами шестого и седьмого дополнительных элементов И, выход шестого дополнительного элемента И через третий элемент НЕ - с вторым входом седьмого дополнительного эле мента И, причем в каждом 1-м разряде, кроме первого и второго, устройства выходы второго и третьего дополнительных элементов И соединены соответственно с первым и вторым вхо дами дополнительного элемента ИЛИ, в каждом -м разряде, кроме с первого по четвертый, устройства выход первого элемента НЕ и четвертый вход задания режима устройства соединены30 соответственно с первым и вторым входами восьмого дополнительногоэлемента И, выходы пятого и седьмогодополнительных элементов И 1-го разряда устройства соединены соответственно с вторым и третьим входамиосновного элемента ИЛИ (-1)-го разряда устройства, выход первого дополнительного элемента И д-го разрядаустройства соединен с четвертым входом основного элемента ИЛИ (д1)-го(С=0,1.. - параметр системы счисления) разряда устройства, выходшестого дополнительного элемента И-го разряда устройства - с пятымвходом основного элемента ИЛИ (12)-го разряда устройства, выход четвертого дополнительного элемента И-го разряда устройства - с шестымвходом основного элемента ИЛИ (х 4)-го разряда устройства, выходвосьмого дополнительного элемента И-го разряда устройства - с седьмымвходом основного элемента ИЛИ (д 5)-го разряда устройства, выход дополнительного элемента ИЛИ -горазряда устройства - с объединенными вторыми входами четвертого .и шестого дополнительных элементов И
СмотретьЗаявка
4410452, 14.04.1988
КРАСНОДАРСКОЕ ВЫСШЕЕ ВОЕННОЕ КОМАНДНО-ИНЖЕНЕРНОЕ УЧИЛИЩЕ РАКЕТНЫХ ВОЙСК
ТКАЧЕНКО АЛЕКСАНДР ВАСИЛЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G06F 7/02
Опубликовано: 07.11.1989
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-1520506-ustrojjstvo-dlya-sravneniya-chisel.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для сравнения чисел</a>
Предыдущий патент: Универсальный логический модуль
Следующий патент: Устройство для экстремальной фильтрации
Случайный патент: Способ размерной электрохимической обработки