Устройство для сравнения мn-разрядных чисел

Союз СоветскикСощиапистическнкРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СЬИДЕТЕЛЬСТВУ 920702(61) Дополнительное к авт. с вид-ву(22) Заявлено 27,05. 80 (21)2972198/18-24ас присоелнненнект заявки РЙ -.5 (088.8) ае делан нзабретеннй н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ п 1 п-РАЗРЯДНЫХЧИСЕЛ 1 О Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для определения в.реальном масштабе времени максимального(минимального ) числа из множестваЮП -разрядных двоичных чисел,а также группы чисел относительномаксимального (минимального) числаиз этого же множества, например всистеме управления базами данынх ив устройствах децентрализованногоуправления сетями связи,Известно устройство для сравнения тт л -разрядных двоичных чисел, содержащее ю счетчиков собратным счетным входом, в которыезаписывают сравниваемые числа, асравнение осуществляют подачей импульсов от генератора на обратныесчетные входы 11.Недостатком устройства являетсябольшое время сравнения, обусловленное последовательным принципомдействия этих устройств. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сравнения Яп -разрядных двоичных чисел,содержащее т 1 схем ИЛИ, соединенных с и -блоками сравнения, т и блоков последовательного опроса и блок индикации, причем первые входы блоков последовательного опроса старших 11-ых разрядов объединены шиной единичного уровня первые входы других разрядов блоков послеловательного опроса соединены с первыми выходами соответствующих блоков последовательного опроса, вторые и третьи входы которых подключены к выходам блоков сравнения, выходы блоков последовательного опроса соединены с блоками сравнения, а блок индикации подключен к выходам т схем ИЛИ и к выходам блоков последовательного опроса младших разрядов 2 . Недостатком этого устройства является низкое быстродействие.920702 Каждый блок анализа состоит из л- элементов НЕ, выходы каждого .-гоиз которых соединены с -и входомэлемента И, входы элементов НЕ подключены к входам блока, а выход элемента И соединен с выходом блока,Блок индикации содержит п групппо щ элементов индикации в каждой,и переключателей, причем каждый-йвход каждой-й группь информационных входов соединен с первым входом . -го элемента индикации-йгруппы, шина единичной константычерез ( -й переключатель подключенак вторым входам элементов индикации-й группы,На фиг,1 представлена структурнаясхема устройстаа для сравнения,пп -разрядных двоичных цисел;нафиг,2 -1ро структурная схема блока последовательного опроса; на Фиг.3 - структурная схема блока сравнения; на фиг,4блок-схема блока индикации.Устройство содержит л группц 5 по и блоков 1 опроса, и блоков 2анализа, и элементов ИЛИ 3 и блокиндикации 4, Каждый иэ блоков 1 опроса состоит из регистра 5, элементовИ 6 и 7, элементов ИЛИ 8 и 9, акаждый блок анализа 2 имеет ьо элементов НЕ 10 и элемент И 11. Блокиндикации 4 содержит элементы ин 1 идикации 12 12 , переключатели13, 132 . 13Устройство работает следующим об 35разом. Каждый блок опроса содержит и -входовой регистр, элементыИ, ИЛИ, причем каждый-ый информационный вход блока соединен с входом . -гоео разряда регистра, а выход каждого-го разряда регистра подключен к информационному выходу , -го разряда блока и к-му входу элемента; ИЛИ, выход которого соединен с управ 45 ляющим выходом блока, первый управляющий вход блока подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй управляющий вход блока подключен к второму входу первого элемента И и к первому входу второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен ко входу установки в нулевое состояние регистра, третий управляющий вход блока соединен со вторым входом второго элемента И. 3Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.Цель достигается тем, что в устройтсве для сравнения разрядных чисел, содержащем т групп по 1 блоков опроса, н блоков анализа, и элементов ИЛИ, блок индикации,-причем входная шина каждого Е -го разряда кадого-го числа соединена с . -м информационным входом-го блока опроса, где.= 1,2 1 п,= 1,2 и, первой группы блок в опроса, каждый информационный выход-го разряда-го блока опроса-й группы соединен с информационным входом-го блока опроса (. +11-1 группы, а информационный выход каждого . -го разряда каждого -го блока опроса и-ой группы подключен к-му входу . -го элемента ИЛИ, вход ь -го разряда каждого-го блока опроса-ой группы соединен с первым управляющим входом-го блока опроса-й группы и с -м входом-га блока анализа, выход которого подключен ко вторым входам управления блоков опроса . -й группы, третьи входы управления всех блоков опроса соединены с шиной управления устройством, управляющий выход каждого 1-го блока опроса-й группы подключен к-му входу-ой группы информацион.х входов блока индикации, Перед началом регистры 5 всехблоков 1 последовательного опросаустанавливаются в нулевое состояние,а в блоке 4 индикации задается некоторый порог П; для определения группы чисел относительно максимальногочисла, Через входные шины устройствана информационные входы блоков 1опроса старших й -ых разрядов поступают двоичные числа, подлежащиесравнению, а через шину управленияустройства управляющий сигнал попадает на управляющие входы всех блоков 1 опроса. Каждое число Х поддействием управляющего сигнала проходит через свою-ю группу блоков1 опроса на соответствующие входыг 11 -входовых элементов ИЛИ 3. Блок2 анализа реализует логическую функцию признака того, цто в-х разрядах сравниваемых цисел содержатся все нули,9207 02 5Блок индикации ч работает при равенстве двух или более чисел иэ 1сравниваемых и при определении группы чисел относительно максимальногочисла, превосходящих некоторый порог П;При равенстве двух или более чисел блок ч индикации выявляет случаи: два или более чисел из гп сравниваемых равны и отличны от нуля;все сравниваемые числа равны нулю,Эти случаи выявляются с помощьюпеременных Е, , 1 , 1 л,поступающих на входы блока 4 индикации от соответствующих блоков 1 последовательного опроса младших разрядов. Г 1 осле окончания переходныхпроцессов, вызванных управляющим навыходах блоков 1 опроса трех группблоков 1 последовательного опроса,через кЬторые передаются равные максимальные числа появляется сигналлогической единицы, Одновременно максимальное число появляется на выходных шинах устройства, Для выполнения сравнения путем выделения минимальных чисел достаточно на входные шины устройства вместо прямогосигнала соответствующего двоичногоразряда подать его инверсию. Тогда 5 Она каждом шаге (на информационныхвыходах блоков 1 опроса соответствующего этому шагу ряда блоков 1 опроса ) выделяются максимальные обратные коды чисел, что соответствуетминимальным прямым кодам., Группачисел относительно минимального числа выявляет также,как и в случае выявления группы чисел относйтельно максимального числа,По сравнению с известным данноетехническое решение дает возможностьповысить быстродействие устройстваблоков сравнения.45 Формула изобретения 1, Устройство для сравнения п й-разрядных чисел, содержащее щ групп по о блоков опроса, ю блоков анализа, и элементов ИЛИ, блок индикации, причем входная шина каждого-го разряда каждого-го числа55 соединена с-м информационным входом-го блока опроса, где=1,2, п, : 1,2 Г 1 первой группы блоков опроса, о т л и. чающееся тем,что,сцельюповышения быстродействия, в немкаждый информационный выход с-горазряда,1 -го блока опроса 1 -й группысоединен с информационным входом-го разряда-го блока опроса(+ 1)-ой группы, а информационныйвыход каждого -го разряда каждого-го блока опроса 1 и-й группыподключен к-му входу . -го элемента ИЛИ, вход-го разряда каждого-го блока опроса с -йгруппы соединен с первым управляющимвходом-го блока опроса 1. -йгруппы и с-и входом-го блокаанализа, выход которого подключен квторым входам управления блоковопроса 1 -й группы, третьи входыуправления всех блоков опроса соединены с шиной управления устройством, управляющий выход каждого1-го блока опроса 1-й группыподключен к 3-му вхоДУ 1-й группы информационных входов блока индикации,2. Устройство по и,1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что каждый блокопроса содержит и -входовой регистр, элементы И, ИЛИ, причем каждый-йинформационный вход блока соединен с входом-го разряда регистра,авыход каждого -го разряда регистра подключен к информационному выходу 1 -го разряда блока и к 1 -му входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим выходом блока, первый управляющий вход блока подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй управляющий вход блока подключен к второму входу первого элемента И и к первому входу второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу установки в нулевое состояние регистра, третий управляющий вход блока соединен .с вторым входом второго элемента И.3. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что каждый блок анализа состоит иэ гтрк элементов НБ, выходы каждого-го из которых соединены с-м входом элемента И, входы элементов НЕ подключены к входам блока, а выход элемента И соединен с выходом блока.7 920702 8Устройство по и.1, о т л и ч а - чатель подключена к вторым входамю щ е е с я тем, что блок индикации элементов индикации-й группы,содержит р групп по гп элементов Источники инФормации,индикации в каждой, и переключателей, принятые во внимание при экспертизепричем каждый-й вход каждой ь -й 5 1. Авторское свидетельство СССРгруппы информационных входов соеди- У 234003, кл. С 06 Г 7/34, 1965,нен с первым входом-го элемента 2. Авторское свидетельство СССРиндикации-й группы, шина единич- У 466510, кл. 6 06 Г 7/02, 1972 (проной константы через-й переклю- тотип),лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проек 4 И Государс по делам 5, Москва, Тираж 732венного комэобретенийЖ, Раушс тета откр ая на