Устройство для сравнения чисел

О и ЙС А и и е ИЗОБРЕТЕНИЯ Сеез Сеаетскик Сциалистичесина Республик(22) Заявлено 200379 (21)2741750/18-24с присоединением заявки йо(51)М. Кл.з О 06 Г 7/04 Государственный комнтет СССР но делам нзобретеннй н открытий(71) Заявитель Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых системах контроля и обработки информации.Известно устройство, содержащее триггер с тремя устойчивыми состояниями, элементы И-НЕ, неравнозначность, и выполняющее, сравнение чисел, заданных последовательными кодами, начиная как с младших, так и со старших разрядов (1.Однако известное устройство не может осуществлять выборку наибольшего или наименьшего из,следующих друг за другом чисел, заданных 15 последовательностями импульсов или заданных последовательным кодом, начиная со старших разрядов. Наиболее близким к предлагаемому 20 по технической сущности является устройство, содержащее регистры, элементы И, ИЛИ, схему сравнения, триггеры, элементы задержки, вход сложения первого регистра подключен к входной 25 шине устройства, а выходы разрядов соединены со входами соответствующих разрядов второго регистра через первую группу схем И, другие входы которых соединены через первую схе му ИЛИ и элемент задержки с выходомвторой схемы И, соединенной через вторую схему ИЛИ с шиной сброса второгорегистра, а шина управления устройством соединена со входом сброса первого триггера и через третью схемуИЛИ, другой вход которой соединенчерез второй элемент задержки, связана с шиной сброса устройства, сшинами сброса первого регистра ивторого триггера и с другим входомвторой схемы ИЛИ, триггеры, схемы И,ИЛИ сравнения, в нем шина сбросасоединена с одним иэ входов третьейсхемы И, другой вход которой подключен к инверсному выходу первого триггера, а выход - к другому входу первой схемы ИЛИ, со входом второй схемы И, другой вход которой,через четвертую схему ИЛИ подключен к выходупятой и четвертой схем И, один извходов которых соединен с шинами выборки наибольшего и наименьшего изчисел, а другие - с прямым и инверсным выходами второго триггера, соответственно, вход установки в единичное состояние второго триггера подключен к выходу схемы сравнения, входы которой связаны с выходами разрядов обоих регистров (2.Недостаток этого устройства - малыефункциональные возможности, так как устройство для сравнения чисел не может осуществлять выборку наибольшего или наименьшего из следующих дру за другом чисел, заданных пос - ледовательным кодом, начиная со старших разрядов.Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей устройства счет обеспечения возможности сравнения чисел, поступающих старшими или младшими разрядами вперед.Поставленная цель достигается тем,что в устройство для сравнения чисел, содержащем счетчик, регистр, 15 триггер, элементы И, ИЛИ, элементы задержки, схему сравнения, причем выходы счетчика соединены с первой группой входов схемы сравнения и информационными входами первой группы элементов И, выходы которых подключены ко входам регистра, выходы которого соединены со второй группой входов схемы сравнения и с информационными входами второй группы элементов И, выходы которых подключены 25 ко входам счетчика, первая и вторая шины управления устройства соединены С первыми входами первого и второ 50 го элементов И, соответственно, шина сброса устройства подключена ковторым входам первого и второго элементов И и к первому входу третьегоэлемента И, и через первый элементзадержки - ко входу установкИ в единичное состояние триггера, инверсныйвыход которого соединен со вторымвходом третьего элемента И, выходкоторого подключен к первому входупервого элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов И соединенысо вторым и третьим входами первогоэлемента ИЛИ, соответственно, выходпервого элемента ИЛИ подключен кпервым входам четвертого и пятогоэлементов И, вторые входы которых-оецинены с третьей и четвертой шинами управления устройства, соответственно, выход четвертого элемента Ичерез второй элемент задержки подключен к управляющему входу второйгруппы элементов И, выход пятогоэлемента И соединен с первым входомвторого элемента ИЛИ, выход которогопдключен ко входу установки в нулевое состояние регистра. Информационный вход устройства соединен с пер"выми входами шестого и седьмого элементов И, вторые входы, которых подключены к четвертой и третьей шинамуправления устройства, соответственно, выход шестого элемента И соеди"нен с информационным входом счетчика, а выход седьмого элемента И подключен к информационному входу регистра, выход первого элемента задержки соединен с первыми входамивосьмого и девятого элементов И,30 Э 5 40 45 55Если второе число окажется меньше первого числа, записанного в регистре 2 сдвига, то на выходе 29 схемы 5 сравнения единичный сигнал, Поступающий после числа на входную шину 27 сигнал сброса через элементы И 8, ИЛИ 16 и И 10 устанавливает регистр 65 вторые входы которых подключены к третьей и четвертой шинам управления, соответственно, выход восьмого элемента И соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ, выход девятого элемента И подключен к первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, а выход - со входом установки в нулевое состояние счетчика, выход пятого элемента И подключен через третий элемент задержки к управляющему входу первой группы элементов И, а первый и второй выходы схемы сравнения соединены с третьими входами первого и второго элементов И, соответственно.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство, содержит счетчик 1, регистр 2 сдвига, группы элементов И 3 и 4, схему 5 сравнения, триггер б, элементы И 7-15, ИЛИ 16, 17 и 18, элементы 19, 20 и 21 задержки, шины 22-25 управления, информационный вход 26, шину 27 сброса, выходы 28 и 29 схемы сравнения.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии счетчик 1 и регистр 2 сдвига свободны, а триггер б - в нулевом состоянии. При этом на инверсном выходе триггера .6 - единичный сигнал.На шине 23 управления единичный потенциал, указывающий, что на информационный вход 26 поступают следующие друг за другом числа, заданные последовательностями импульсов, а на шине 22 управления - единичный потенциал выборки наименьшего из этих чисел.Первое число, поступающее на ин" формационный вход 26, записывается через элемент И 13 в счетчик 1, а сигнал сброса, поступающий после первого числа на входную шину 27, через элемент И 9, управляемый нулевым выходом триггера б, и через элементы ИЛИ 16 и И 10 переписывает это число в регистр 2 сдвига. При этом триггер 6 через элемент 21 задержки устанавливается в единичное состояние. Кроме того, сигнал сброса через элемент 21 задержки и элементы И 14 и ИЛИ 18 устанавливает счетчик 1 в исходноесостояние.Второе число, поступающее на информационный вход 26, также записывается через элемент И 13 в счетчик 1.2 сдвига в исходное состояние, а затем через элемент 19 задержки переписывает число, находящееся в счетчике 1, в регистр 2 сдвига, При этомсчетчик 1 сигналом сброса через элемент 21 задержки и элементы И 14, ИЛИ 18 устанавливается в исходное состояние.Если второе число больше или равно первому числу записанному в регистре . 2 сдвига, то на выходе 29 схемы 5 сравНения нулевой сигнал. Сигнал сброса, поступающий после второго числа на входную шину 27, только через элемент 21 задержки и элементы И 14, ИЛИ 18 устанавливает счетчик 1 в исходное ссстояние.При поступлении на вход устройства следующего сравниваемого числа, операция сравнения производится ана-. логично, В результате, в регистре 2 сдвига будет наименьшее из следую щих одно за другим чисел, заданных последовательностями импульсов.Пусть на шине 23 управления еди ничный сигнал указывает, что на информационный вход 26 поступают сле" дующие друг за другом числа, заданные последовательностями импульсов, а на шине 25 управления - единичный потенциал выборки наибольшего из этих чисел.Первое число, поступающее на ин- Зо формационный вход 26, через элемент И 13 записывается в счетчик 1. При этом на выходе 28 схемы 5 сравнения единичный сигнал. Сигнал сброса, поступающий после первого числа на вход- И ную шину 27, через элементы И 7, И 9, ИЛИ 16 и И 10 переписывает это число из счетчика 1 в регистр 2 сдвига. При этом сигнал сброса через элемент 21 задержки уст-навливает щ триггер 6 в единичное состояние, а затем через элементы И 14 и ИЛИ 18 - счетчик 1 в исходном состоянии.Второе число, поступающее на информационный вход 26, также записывается через элемент И 13 в счетчик 1.Если второе число окажется больше или равно первому числу, записанному в регистре 2 сдвига, то на выходе 28 схемы 5 сравнения единичный сигнал. 0 Поступающий после числа на входную шину 27 сигнал сброса через элемент И 7, ИЛИ 16,. И 10 и ИЛИ 17 устанавливает регистр 2 сдвига в исходное состояние, а затем через элемент 19 5 задержки переписывает число, находящееся в счетчике 1, в регистр 2 сдвига. При этом счетчик 1 сигналом сброса через элемент 21 задержки и элементы И 14, ИЛИ 18 устанавливается в исходное состояние.Если второе число меньше первогочисла, записанного в регистре 2 сдвига, то на выходе 28 схем 5 сравнения нулевой сигнал. Сигнал сброса,поступающий посл второго числа на входную шину 27, только через элемент 21 задержки и элементы И 14 и ИЛИ 18 устанавливает счетчик 1 в исходное состояние.При поступлении на вход устройства следующего сравниваемого числа, операция сравнения производится аналогично. В результате, в регистре 2 сдвига будет наибольшее из следующих одно за другим чисел, заданных последовательностями импульсов,Пусть на шине 24 управления единичный сигнал указывает, что на информационный вход 26 поступают следующие друг за другом числа, заданные последовательным кодом, начиная со старших разрядов, а на шине 25 управления - единичный потенциал выборки наименьшего из этих чисел.Первое число, поступающее на вход 26, записывается через элемент И 12 в регистр 2 сдвига, а сигнал сброса, поступающий после первого числа на входную шину 27 через элемент И 9, управляемый нулевым выходом триггеРа 6, и через элементы ИЛИ 16 и И 11 переписывает зто число в счетчик 1. При этом триггер 6 через элемент 21 задержки устанавливается в единичное состояние. Кроме того, сигнал сброса через элемент 21 задержки и элементы И 15 и ИЛИ 17 устанавливает регистр сдвига 1 в исходное состояние.Второе число, поступающее на информационный вход 26, также записывается через элемент И 12 в регистр 2 сдвига.Если второе число окажется меньше или равно первому числу, записанному в счетчике 1, то на выходе 28 схемы 5 сравнения единичный сигнал. Поступающий после числа на входную шину 27 сигнал сброса через элементы И 7, ИЛИ 16, И 11 и ИЛИ 18 устанавливает счетчик 1 в исходное состояние, а затем через элемент 20 задержки переписывает число, находящееся в регистре 2 сдвига, в счетчик 1. При этом регистр 2 сдвига сигналом сброса через элемент 21 задержки и элементы И 15 и ИЛИ 17 устанавливается в исходное состояние.Если второе число больше первого числа, записанного в счетчике 1, то на выходе 28 схемы 5 сравнения нулевой сигнал. Сигнал сброса, поступающий после второго числа на входную шину 27, только через элемент 21 задержки и элементы И 15 и ИЛИ 17 устанавливает регистр 2 сдвига в исходное состояние.При поступлении на вход устройства следующего сравниваемого числа, операция сравненич производится аналогично.В результате, в счетчике 1 будет наименьшее из следующих однс за другим чисел, заданных последовательным кодом, начиная со старших разрядон.Пусть на шине 24 управления единичный сигнал указывает, что на информационный вход 26 поступают следующие друг за другом числа, заданные последовательным кодом, начиная со старших разрядов, а на шине 22 управления - единичный потенциал выборки наибольшего из этих чисел. Первое число, поступающее на вход26, через элемент И 12 записываетсяв регистр 2 сдвига. При этом на выходе 29 схемы 5 сравнения единичныйсигнал. Сигнал сброса, поступающийпосле первого числа на входную шину 27, через элементы И 8 (И 9), ИЛИ16 и И 11 переписывает это число изрегистра 2 сдвига н счетчик 1, Приэтом сигнал сброса через элемент21 задержки устанавливает триггер 6в единичное состояние, а затем черезэлементы И 15 и ИЛИ 17 - регистр 2сдвига в исходное ссстояние.Второе число, поступающее на вход26, также записывается через элементИ 12 в регистр 2 сдвига.Если второе число окажется большепервого числа, записанного в счетчике,1, то на выходе 29 схемы 5 сравнения единичный сигнал. Поступающийпосле числа на входную шину 27 сигналсброса через элементы И 8, ИЛИ 16И 11 и ИЛИ 18 устанавливает счетчик1 в исходное состояние, а затем черезэлемент 20 задержки переписывает число, находящееся в регистре 2 сдвигав счетчик 1. При этом регистр сдвигасигналом сброса через элемент 21 задержки и элементы И,15, ИЛИ 17 устанавлинается в исходное состояние.Если второе число меньше или равно первому числу, записанному в счетчике 1, то сигнал сброса, поступающий после второго числа на входнуюшину 27, только через элемент 21 задержки и элементы И 15, ИЛИ 17 устанавливает регистр 2 сдвига в исход 1 ое состояние,При поступлении на нход устройства следующего сранниваемого числа,операция сравнения производится аналогично. В результате, в счетчике 1будет наибольшее из следующих одноза другим чисел, заданных последовафльным кодом, начиная со старшихразрядов.Такое построение устройства длясравнения чисел выгодно отличаетсяот известного по количеству выполняемых функций. Устройство выполняет выборку наибольшего или наименьшего из следующих друг за другомчисел, заданных последовательностями импульсов или последовательнымкодом, начиная со старших разрядов,вследствие чего может выполнять вдва раза больше функций по сравнению с известным.Формула изобретения Устройство для сравнения чисел,содержащее счетчик, регистр, триггер, элементы И, ИЛИ, элементы задержки, схему сравнения, причем вы 5 ходы счетчика соединены с первойгруппой входов схемы сравнения иинформационными входами первой группы элементов , выходы которых подключены ко входам регистра, выходы которого соединены со второй группой входов схемы сравнения и с информационными входами второй группы элементов И, выходы которых подключены ко входам счетчика, первая и вторая 15 20 25 30 35 40 45 50 55 б 0 65 шины управления соединены с первымивходами первого и второго элементовИ, соответственно, шина сброса устройства подключена ко вторым входампервого и второго элементов И и кпервому входу третьего элемента И,и через первый элемент задержкико входу установки в единичное состояние триггера, инверсный выход которого соединен со вторым входомтретьего элемента И, выход кЬторогоподключен к первому входу первогоэлемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов И соединены со вторым и третьим входами первого элемента ИЛИ, соответственно, выходпервого элемента ИЛИ подключен к первым входам четвертого и пятого элементов И, вторые входы которых соединены с третьей и четвертой шинамиуправления устройства, .соответственно, выход четвертого элемента И через второй элемент задержки подключен к управляющему входу второй группы элементов И, выход пятого элемента И соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен ко входу установки в нулевоесостояние регистра, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности сраннения чисел поступающихстаршими и младшими разрядами вперед,в нем информационный вход устройствасоединен с первыми входами шестогои седьмого элементов И, вторые входыкоторых подключены к четвертой итретьей шинам управления устройства,соответственно, ныход шестого элемента И соединен с информационнымвходом счетчика, а выход седьмогоэлемента И подключен к информационному входу регистра, выход первогоэлемента задержки соединен с первымивходами восьмого и девятого элементов И, вторые входы которых подключены к третьей и четвертой шинамуправления, соответственно, выходвосьмого элемента И соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ, выход девятого элемента И подключен кпервому входу третьего элемента ИЛИ,второй нход которого соединен с выходом четвертого элемента И,а выход -798817 10 оставитель В. Белкехред А. Бабинец орректор Ю. Макаренко едактор ВЕремеев Тираж 756 ИИПИ Государстненног по делам изобретени 35, Москва, Ж, Раказ 10048/6 дписное комитета СССРи открытийская наб., д,4/ 1130 лиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектн со входом установки в нулевое состояние счетчика, выход пятого элемента И подключен через третий элемент задержки к управляющему входу первой группы элементов И, а первый и втоой выходы схемы сравнения соединенытретьими входами первого и второго элементов И, соответственно. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР У 486315, кл. С 06 Р 7/ОО, 1973.2 . Авторское свидетельство СССР Р 466508, кл. 6 06 Р 7/04, 1973 (прототип) .