Устройство для двухпредельного сравнения чисел

О П И С А Н И Е пц 526889ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Реслублик(23) ПриоритОпубликованДата опублик овета Убинистров СССоо делам изабретений 53) УДК 621.32(71) Заявитель 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДВУХПРЕДЕЛЬНОГ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛпного устройства являе сложенность,при оравнени Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в качестве устройства допуаковой оценщики при ,реализации технических средств дискретной автоматики и вычислительной техники.Известно устройство для сравнения чисел, содержащее логические схемы поразрядного .сраанения чисел с поразрядными выходными швнами Больше, Меньше, Равно, вентили параллелыного ввода сравниваемых чисел, управляющий триггер, анализатор, собирательные схемы, интеприрующие цепочки, диоды, схемы ИЛИ - НЕ, инверторы, в котором результат оравнения числа с двумя другими числами, подаваемыми параллельными двоичными кодами, формируется в виде сигналов Совпало, Не совпало.Недостатком известного устройства является то, что когда сравниваемые числа представлены в двоично-десятичном коде, а нижнее и верхнее предельные значения считываются,по. тепрадно с какого-либо носителя информации (например, с перфоленты или ЗУ на регистрах сдвига) устройство получается сложенным, так как количество элементов, вропорционально разрядности сравниваемых чисел, что, в частности, уменьшает падежность работы устройства.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для двухпредельного сравнения чисел, содержащее синхронные 1 - К-триггеры, асинхронные Р - 5-триггеры, элементы И, И - НЕ, узел по- тетрадного оравнения, причем входы Ух всех 5 триггеров подключены к шине установки внулевое состояние, а входы синхронизации 1 - К-триггеров соединены с шиной синхронизации и одним из входов элемента И, другой вход, которого подключен к выходу перво го элемента И - НЕ. Входы элемента И -НЕ соединены с инверсными выходами первого и второго 1 - К-триггеров, входы К которых подключены к первой входной шине, а вход 5 первого триггера соединен с второй входной шиной, Прямой выход второго У - К-триггера подключен к входу второго элемента И - НЕ, другой вход которого соединен с инверсным выходом первого У - К-триггера, а третий - с выходом элемента И и с 2 входом третьего элемента И - НЕ, другиевходы, которого подключены к прямому выходу первого У - К-триггера и инвервному выходу второго У - К-триггера соответственно. Четвертые входы второго и третьего элементов 25 И - НЕ соединены с выходом четвертогоэлемента И - НЕ, входы которого соединены с выходами второго и третьего элементов И - НЕ,Недостатком извес т- ЗО ся его значительная ичисел, представленных двоично-десятичными кодами. Причем, если,с целью уменьшения аппаратуры отказаться от применения, регистров для промежуточного хнапения сравниваемых чисел, и потетрадное считывание производить по мере осуществления операции сравнения, то возникает,необходимость считывания всей информации, относящейся к данной операции сравнения, независимо от момента получения окончателыного результата для обеспечения доступа к следующей за этим информации, необходимой для выполнения другой операции сравнения или контроля.Цель изобретения - упрощение устройства.Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве инверсный выход первого У - К- триггера соединен с входом К второго У - К- триггера, вход У которого подключен к выходу пятого элемента И - НЕ. Входы последнего соединены соответственно с выходами шестого, седьмого и восьмого элементов И - НЕ, одни из входов которых через ипвертор подключены к выходу третьего элемента И - НЕ, а другие входы - к соответствующим выходам узла потетрадного сравнения. Третий вход восьмого элемента И - НЕ соединен с первой входной шиной и с первым входом девятого элемента И - НЕ и второй вход которого подключен через инвертор к выходу второго элемента И - НЕ и к входам десятото и одиннадцатого элементов И - НЕ, другие входы которых и третий вход девятого элемента И - НЕ соединены,с соответствующими выходами узла потетрадного сравнения. Выход одиннадцатого элемента И - НЕ подключен к входу 5 перьвого Л - 5-триггера. Выходы десятого и девятого элементов И - НЕ соединены с входами 5 второго Я - 5- триггера, выходы восьмого и седьмого элементов И - НЕ подключены к входам 5 третьего Я - 5-триггера, а инверсные выходы Л - 5-триггеров соединены с входами двенадцатого элемента И - НЕ, выход которого подключен к входу четвертого элемента И - НЕ.На фиг, 1 показана принципиальная схема устройства; на фиг. 2 и 3 приведены временные диаграммы его работы.Устройство содержит синхронные У - К-триггеры 1 и 2, элемент И - НЕ 3, элемент И 4, элементы И - НЕ 5, 6, 7, инверторы 8 и 9, узел потетрадного сравнения 10 с входными щинами 11 - 14, на которые потетрадно подается сравниваемое число, с входными .шинами 15 - 18, на которые потетрадно подается нижнее или верхнее предельные значения, и с выходными шинами Меньше 19, Равно 20 и Больше 21 элементы И - НЕ 22 - 29, Р - 5-триггеры 30, 31, 32, выходные шины Норма 33, Больше 34, Меньше 35, входные шины Признак младшей тетрады 36 Начало сравнения 37, шину синхроимпульсов 38, шину управления считыванием 39 и шину начальной установки 40.Устройство работает следующим образом,Временная диаграмма на фиг. 2 отражаетработу схемы в случае, когда сравниваемоечисло меньше его нижнего предельнего значения, т. е. когда В(,1, причем старшие и - Итетрады чисел равны, и окопчательпый результат устанавливается при сравнении Й - хтетрад чисел А и В.В исходном положении триггеры 30, 31 и 32,запомирающие окончательный результат срав 10 нения, находятся в состоянии О, поэтому навыходе элемента, И - НЕ 29 у 1 стаяавливается сигнал О, который подается на одиы извходов элемента И - НЕ 7 и приводит к сохранению сигнала 1 на ее выходе независи 15 мо от состояния двух других ее входов, Команда. Начало сравнения, подаваемая яашипу 37, переводит в единичное состоя 1 ниетриггер 1, с пулевого выхода, которого сигналО поступает на вход элемента И - НЕ 3.20 С выхода элемента И - НЕ 3 сигнал 1 подается на шину 39, разрешая считываниесравниваемых чисел, и па вход элемента И4, разрешая прохождение синхроимпульсов,которые начинают поступать,по шине 38,25 Кроме того, ситнал 1 с единичного выхода лрипгера 1, с нулевого выхода тритгера 2и с выхода элемента И - НЕ 7 подготавливает элементы И - НЕ 6 к формированию вмомент появления синхроимпульсов на выхозО де элемента, И 4 комавдных импульсов, которые проходят через инвертор 9 и поступаютна входы элементав 23, 24, 25, разрешая анализ результатов потетрадного сравнения числа В с его нижним предельным значением А,З 5 С.аршая тетрада числа В подается параллельным кодом на входы 11 - 14 узла потетрадпого сравнения 10 непосредственно передприходом первого синхроимпульса. Однощремеино на входы 15 - 18 подается старшая тет 40 рада числа А, Так как старшие тетрады чиселА и В равны, узел потетрадного сравнения 10формирует на выходе 20 сигнал Равно. Этотсигнал посту 1 пает,на вход элементов И - НЕ25 и 26, которые срабатывают только с при 45 ходом признака младшей тепрады, поэтомусостояние элемента не меняется, и устройствопереходит к сравнению следующих тетраданалогично предыдущему.При сравнении й-й тетрады чисел А и В на50 выходе 19 узла потетрадного сравнения 10формируется сигнал Меньше,Командный импульс с выхода элементаИ - НЕ б проходит через инвертор 9 и элементы И - НЕ 24, устанавливая триггер 3255 формирования окэнчательного результатаМеньше в единичное состояние. В моментпрреброса триггера 32 сигнал с его нулевоговыхода проходит через элемент И - НЕ 29и единичным уровном подается на вход эле 60 мента И - НЕ 7. После этого элемент И -НЕ 7 совместно с любым из элементов И -НЕ 5, 6 работает как триггер, и по окончании синхроимпульса триггер, образовавныйэлементами И - НЕ б,и 7, перебрасывается65 так, что на выходе элемента И - НЕ 7 по526889 55 60 является сигнал О, блокирующий фориирование командньтх импульсов элементами И - НЕ 5 и 6,Кроме то 1 го, сигнал с выхода элемента И - НЕ 24 проходит через элемента И - НЕ 22 и поступает на вход Х триггера 2, По заднему фронту синхроимпульса триггер 2 переходит в единичное состояние. Сипнал О с его нулевого выхода поступает на,вход элемента И - НЕ 3. Таким образом, сигнал 1 на выходе элемента И - НЕ 3 сохравняется и после первброса трипгвра 1 в нулевое состояние, что происходит,после прихода по шине 36 признака младшей тетрады. Этим обеспечивается выполнвние условия необходимости считывания всей иноформации, относящейся к данной операции сравнвния, независимо от момента формирования окончателвного результата.При считьтвании младших тетрад чисел В и С по шине 36 проступает сипнал 1 признака 1 младшей тетрады, )которьтй поступает на вход К триггера 2. На второй вход К этого триггера, подается сипнал 1 с нулевого выхода триггера 1. По заднему фронту синхроимпулыса триггер 2 пвреходит в нулевое состояние, что приводит к снятию сипнала разрешения считывания с выхода элемента И - НЕ 3.В исходное состояние устройство возвращается подачей сипнала О на шину 40.Времеиная диапрамма на фин. 3 поясняет работу устройства в случае, когда сравниваемое число больше нижнего предельного значения и меньше верхнего предельного значения, т. е, А(В(С, причем (и - т) - старше тетрады чисел А и В и (и - 1) - теттрады чисел В и С равньт.Таким образом, устройство позволяет срав,нивать числа независимо от их разрядносттт ири потечтрадном считывании этих чисел, исключить необходимость запоминания промежуточньтх результатов:сравнения специальными триггерами. Различные комбинации состояний ттриггвров 1 и 2 обвспечиватот заданный порядок сравнения и вьтполнение условия необходимости считьтвания всей информации, относящейся к даиной операции сравнения, независимо от момента получения окончателвного результата, что дает возможность существенно упростить устройство. Формула изобретения Устройство для двухпредельного оравнвния чисел, содержащее синхронные У - К-триггеры, ассинхронные Я - 5-триггеры, элементы И, И - НЕ, узел потепрадного сравнения, причем входы Я всех триггеров подключены к шине установки в нулевое состояние, а входы синхронизации Х - К-триггеров соединены с тциной синхронизации и одним из вколов элемента И, другой вход которого подключен к выхолу первого элемента И - НЕ, входы которого соединены с инверсными выходами первого и второго У - К-триггеров, входы К которых подключены к первой входной шине, а вход 5 первого триггера соелинен с второй входной щиной, прямой выход второго У - К- триггера подключен к входу второго элемента И - НЕ, другой вход которого соединен с инвврсньтм выходом первого Х - К-триггера, а третий - с выходом элемента И и с входом третьего элемента И - НЕ, другие входы которого подключены к пряхтою выходу первого У - К-триггвра и инверсному выходу второго Х - К-триггера соответственно, а четвертые входы второго и третьего элементов И - НЕ соединеньт с выходом четвертого элемента И - НЕ, входы .которого соединены с вьтходами второго п третьего элементов И - НЕ, о тл и ч а то нт ее с я тем, что, с ттелью унроптення усройства, г, нем инверсный гыход первого У - К-трнггепа соединен с вхолом К второго У - К-триггера. вход Х котопого подключен к выходу пятого элемента И - НЕ, входы которопо соединены соответственно с вьтхоламтт шестого, сельмого и восьмого элементов И - НЕ, одни нз входов которых через инвввгор подтслточеньт к выхолу третьего элемента И - НЕ, а лругие входы - к соответствующим выходам узла потетраиного сравнения, третий вход восьмого элемента И - НЕ соединен с первой входной щиной и с первым входом девятого элемента И - НЕ и второй вход которого полключен через ттнвертор к выходу второго элемента И - НЕ и к входам десятого и одиннадцатого элементов 1 Л - НЕ, другие вхолы которых и третий вхол дввятото элемента И - НЕ соединены с соответствующими выходами узла потетралного сравнения, выход одиннадцатого элемента И - НЕ подключен к входу 5 первого Р - 5-триггеоа, выходы десятого и девятого элементов И - НЕ соединены с входами 5 второго Я - 5- триггера. выходы восьмого и седьмого элементов И - НЕ полключены к входам 5 третьего Й - 5-триггера, а инверсные выходы Р - 5-триггеров соелинены с входами двенадцатого элемента 1 Л - НЕ, выхол которого подключен к входу четввртого элемента И - НЕ. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Источники информации, принятые во вниыание при экспертизе:1. Авт. св.238889, С 061 7/04, 24.07.67.2. Основы построения автоматттзированньтх систем контроля сложных объектов. Под ред. П. И. Кузнепова. М., Энергия, 1969, с. 354 - 357.526889 ЛГ Тетрада аказ 2180/6 ЦИИИПИ тгов СССР Изд. М 1655 Тираж 864Государственного комитета Совета Мииис по делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 1 каное Типография, пр. Сапунова, 2 Составитель В. Белкин сдактор Т. Рыбалова Техред 3. Тараненко Корректор Е, Хмелева