Устройство для сравнения чисел (его варианты)

СОЮЗ СОВЕТСКИХсавилюаиснФРЕСПУБЛИК А 0% (И); З(50 Ц Об Р 7/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ц.;. . Ъ у(5 б) 1. Авторское свидетельство СССР В 860059, кл. С 06 Р 7/04, 1979.2. Авторское свидетельство СССР У 840889, кл. б 067/04, 1979 (прототип).(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ (ЕГО ВАРИАНТЫ).(57) 1, Устройство для сравнения чисел, содержащее и узлов сравнения, где п число разрядов сравниваемых чисел, причем каждый 1 -й узел сравнения содержит два элемента НЕ, два элемента ИЛИ и два элемента И, первые входы которых соединены с нулевыми входными шинами -го разряда соответственно первого и второго чисел устройства, а вторые входы - с первыми входными шинами 1-го разряда соответственно второго и первого чисел, о т л и % а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем реализации сравнения М-ичных чисел в системах счисления с основанием 2,3, 4, , М и увеличения быстродействия, в него введены узел формирования результата сравнения, в состав которого входят два и (М)-входовых элемента ИЛИ, два элемента НЕ, входы которых подключены и выходам соответствующих п(М)-входовых элементов ИЛИ и к выходам "Больше", "Меньше" устройства, и элемент И, входы которого соединены с выходами элементов НЕ, а выход - с выходом "Равно" устройства, в каждый 1 -й узел сравнения дополнительно введены две группы по (М) элементов И, две группы по (М) элементов ИЛИ, две групп по 91-2) элементов НЕ, причем выходы первого и второго элементов И и каждого элемента И первой и второй групп соединены с (М); входами соответственно первого и второго .ь(М)-входового элемента ИЛИ узла формирования результата сравнения, к другим входам которых подключены выходы эле-, ментов И соответствующих групп остальных узлов сравнения, и с входами соответствующих элементов НЕ первойи второй групп, выходы которых, сое-.динены с шинами блокировок соответ ствующей группы 1-го узла сравнения, первые входы 1-х элементов И первойи второй групп, где 1 =1,2, (М), подключены к (, +1)-м входным шинам 1 -го разряда первого и второго чисел соответственно, вторые входы К-х элементов И первой и второй групп, где К = 2, 3, . (М), соединены с выходами (К)-х элементов ИЛИ соответственно первой .и второй групп, вторые входы первых элементов И первой и второй групп соединены с выходами первого и второго элементов ИЛИ, входы которых соединены с нулевой и первой входными шинами 1-го разряда второго и первого чисел соответственно, входы 8-х элементов ИЛИ первой и второй групп, где 0 =1,2 (Ф-З), подключены к О, 1.(8+1)-м входным шинам 1-го разряда соответственно второго и первого чисел, остальные входы ;первого элемента И и элементов И первой группы соединены с шинами б,Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сравнения чисел, содержащее и узлов сравне 45 ния, где ь - число разрядов сравниваемых чисел, причем каждый,1-й узел сравнения содержит два элемента НЕ, два элемента ИЛИ и два элемента И, первые входы которых соединены с нулевыми входными шинами 1-го разряДа соответственно первого и второго чисел устройства, а вторые входыс первыми входными шинами 1-го разряда соответственно второго и перного чисел, введены узел формирования результата сравнения, в состав которого входят два ь(М)-входовых э 10951 2, , и ), вторые входы первого и второго элементов И подключены к шинам инверсных сигналов,:1-го разряда соответственно второго.ипервого чисел устройства, первый и второй выхо ды каждого 1-го узла сравнения ( = =1, , о) соединены с первым и вторым входами переносов соответственно (1+1)-го узла сравнения, каждый 1-й узел сравнения содержит 1 О два элемента НЕ и два элемента ИЛИ, причем первый вход переноса каждого узла сравнения соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и через первый элемент НЕ - с третьим входом 15 "второго элемента.Иф выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход переноса каждого узла сравнения соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и через второй элемент НЕ - с третьим входом первого элемента И, выход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов ИЛИ каждого 1-го 25 узла сравнений подключены к первому и второму выходам -го узла сравнения, выходы первого и второго элементов И п-го узла сравнения подключены к первому и второму входам переносов З соответственно Ь)-го узла сравнения 23.Однако это устройство сравнивает только двоичные числа и имеет невысокое быстродействие, обусловленное цепью переноса.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем реализации сравнения М -ичных чисел в системах счисления с основанием 2, 3, 4, , М и увеличения быстродействия. 71,4элемента ИЛИ, два элемента НЕ, входыкоторых подключены к выходам соответствующих О(И)-входовых элементов ИЛИ и к выходам "Больше","Равно" устройства, в каждый 1-йузел сравнения дополнительно введены две группы по (М) элементов И,две группы по (М) элементов ИЛИ,две группы по (М) элементов НЕ,причем выходы первого и второго элементов И и каждого элемента И первойи второй групп соединены с (М);входами соответственно первого и второго п(М)-входового элемента ИЛИузла формирования результата сравнения, к другим входам которых подключены выходы элементов И соответствующих групп остальных узлов сравнения, и с входами соответствующихэлементов НЕ первой и второй группвыходы которых соединены с шинамиблокировок соответствующей группы1-го узла сравнения, первые входы1-х элементов И первой и второйгрупп, где 1=1, 2.(М), подключены к (+1)-м входным шинам м-горазряда первого и второго чисел со-.1ответственно, вторые входы К-х элементов И первой и второй групп,где К=2, 3 (М), соединеныс выходами (К)-х элементов ИЛИ соответственно первой и второй групп,вторые входы первых элементов И первой и второй групп соединены с выходами первого и второго элементов ИЛИ,входы которых соединены с нулевой ипервой входными шинами 1-го разрядавторого и первого чисел соответственно, входы -х элементов ИЛИ первой .и второй групп где 0 1 2 .,Об)подключены к О, 1.(8+1)-м входным шинам 1-го разряда соответственно второго и первого чисел, остальные входы первого элемента И и элементов И первой группы соединены сшинами блокировок вторых групп всехпредыдуших узлов сравнения, остальные входы второго элемента И и элементов И второй группы соединены сшинами блокировок первых групп всехпредыдущих узлов сравнения,В устройство для сравнения чисел,содержащее .6 узлов сравнения, гдей - число разрядов сравниваемых чисел, причем каждый 1-й узел сравнения содержит два элемента НЕ, дваэлемента ИЛИ и два элемента И, первые входы которых соединены с нулевыми входными шинами 1-го разряда соответственно первого и второго чисел устройства, вторые входы - с пер выми входными шинами 4-го разряда(соответственно второго и первого чисел, а выходы - с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых соединены соответствен 1 О но с выходными шинами "Больше" и "Меньше" 1-го узла сравнения, введены узел результата сравнения, в сос тав которого входят два п(В)-входовых элемента ИЛИ, два элемента НЕ, входы которых подключены к выходам соответствующих п(М)-входовых элементов ИЛИ и к выходам "Больше" и "Меньше" устройства, и элемент И, входы которого соединены с выходами 20 элементов НЕ, а выход - с выходом "Равно" устройства, в каждый 1-й узел сравнения дополнительно введены две группы по (М) элементов И, две группы по (М) элементов ИЛИ и два дополнительных элемента И, причем выходы каждого элемента И первой и второй групп соединены с входами соответственно первого и второго элементов ИПИ, выходы которых соеди- ЗО нены с входами соответствующих элементов НЕ, выходы которых подключены к выходам блокировок -го узла сравнения, первые входы 1-х элементов И первой и второй групп, где 1 =1,2ц (М), подключены к (1+1)-м входным шинам .-го разряда первого и второго чисел соответственно, вторые входы -х элементов И первой и второй групп соединены с выходами 1-х элемен тов ИЛИ соответствующих групп, входы 1-х элементов ИЛИ первой и второй групп подключены к (01) входным шинам 1-го разряда соответственно второго и первого чисел, третьи вхо" 45 ды первого элемента И, элементов И первой группы, второго элемента И и элементов И второй группы одключены соответственно к выходам первого и второго дополнительных элементов И, входы которых соединены с выходами блокировок соответствующих групп всех предшествующих узлов сравнения, шины "Больше" и "Меньше" 1-го узла сравнения соединены с 1-ми вхо- дами соответственно первого и второго элементов ИЛИ узла результата сравнения. На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для сравнениячисел в базисе И-ИЛИ-НЕ; на фиг. 2 -вариант выполнения функциональнойсхемы устройства для сравнения чиселв базисе Й-ИЛИ-НЕ,Устройство (фиг. 1) содержит узелформирования результата сравнения,выполненный на элементах ИЛИ 1 и 2,элементах НЕ 3, 4 и элементе И 5,с выходами 6 - 8 "Больше", "Меньше","Равно" и разрядных узлов сравнения(показан узел разряда) двух М -ичныхчисел, каждый из которых содержитдве группы элементов И 9,1, 9,2,две группы элементов ИЛИ 10.1, 10.2,две группы элементов НЕ 11.1 и 11.2,две группы выходных шин 12.1, 12.2,две группы входов 13.1, 13,2 первогои второго сравниваемых чисел и две группы входных шин 14.1, 14.2, подключенных к входам элементов 9.2, 9.1, к другим входам которых подсоединены входы 13.2, 13.1 и выходыэлементов 10.2, 10.1, к входам которых подключены входы 13, 1, 13.2, выходы элементов И 9,1, 9.2 подсоедииены к входам (М) элементов ИЛИ 1, 2 и входам элементов НЕ 11.1, 11.2, выходы которых подключены к 1 группам выходных шин 12,1, 12.2.Устройство (фиг. 2) содержит узел формирования результата сравнения, выполненный на элементах ИЛИ 1,2, элементах НЕ 3, 4 и элементе И 5, с выходами б - 8 "Больше", меньше", "Равно" и в разрядных узлов сравнения (показан узел 1 разряда) двухМ-ичных чисел, каждый из.которыхсодержит две группы элементов И 9.1,9.2, две группы элементов ИЛИ 10,1,10.2, два элемента НК 11.1, 11.2,две группы выходных шин 12.1, 12,2,две группы входов 13. 1, 13.2, двегруппы входных шин 14.1, 14,2 и двегруппы входных шии 15.1, 15.2.Устройство для сравнения чисел(фиг, 1) работает следующим образом.Сравниваемые числа Х и У, каждый разряд которых представлен наборомпеременных вида хо Х,Хх, 11иЧо Ч,1 ЭЧМ Д. принимающих Мэначенйй, например, Г 1000,0100 О 3, Г 0010 01, ,100013, подают на входы 13. 1и 13.2 узлов сравнения. При этомсрабатывает один из элементов И 9,1,о9.2 первой или второй группы, если1095177на входных шинах 14,1, 14.2 уровень "1", соответствующий равенству всех предыдущих старших разрядов сравниваемых чисел.В случае Х . ) У, срабатывает 51один из элементов 9.1, элемент 11.1 и элемент 1, обуславливающие уровень "1" на выходе 6 и уровень "0" на одной.из шин 12.1 первой группы разряда, блокирующий группы элементов И 9.2 всех последующих узлов сравнения. Если Х, (У, элементы 9.2, 11.2 и 2 формируют уровень "1" на 15 выходе 7 й О" на одной из шин 12.2, блокирующий элементы 9.1 всех после.дующих узлов сравнения.При Х =У ни один из элементов 9.1, 9.2 не срабатывает, что обусловлива ет уровень "О" на выходах 6,7 и уровень "1" на выходе 8.В случае, когда числа двоичные,разряды имеют вид Х, К и У, Ми их подают на входы первых элементов И.Для десятичных чиселразрядыимеют аналогичный вид х ххХ ,9иа " я;"(рю:д 3;Положительный эффект,выражающийсяв возможности сравнения чисел"на"Больше", "Меньше", "Равно", представленных в системах счисления соснованием 2 3, 4.М, однимустройством, обеспечивает высокуюунификацию как специализированных.узлов и приборов, так и построенныхна их основе технических средств различного назначения, что создаст значительную экономию,аказ 13035 тент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 илиал ППП Тираж ИИПИ Госуда по дела осква, Жственного ком изобретений35, Раушская Подписное итета СССР и открытий наб., д. 4/