Устройство для сравнения чисел в системе остаточных классов

)тельство СССР Г 7/04, 1981. тельство СССР Р 7/04, 1983,Авторское свидеНф 1145338, кл. С 06 ляет сравн очностью д ил 3 табл. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ В СИСТЕМЕ ОСТАТОЧНЫХ КЛАССОВ(57) Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники. Изобретение предназначено для обработки данных в схемах автоматики и специализированных ЭВМ, Функционирующих в, системе остаточных классов.Цель изобретения - увеличение точности сравнения операндов в системе остаточных классов (СОК). Устройство содержит регистры первого и второгосравниваемых чисел, сумматор для определения их разности, регистр, состоящий из и подрегистров, блок храненияконстант нулевизации, сумматор длявычисления констант нулевизации,схему сравнения с кодом заданного интервала по выбранному основанию СОК,элемент запрета, элемент ИЛИ, элементНЕ-И,группы элементов И иИЛИ переписии регистрынаибольшего и наименьшего чисел. Сущность изобретения заключаетсяв том, что сравнения операндов М и Взаменяется сравнением операндов(А-В)пойР и Р = 2 (где Р = Й Р, ), удсЮ)что позво ивать операндыАиВ ст о единицы интервала. 1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для обработки данных в схемах автоматики и специализированных ЭВМ, работающих в системе остаточных классов (СОК).Цель изобретения - упрощение точности сравнения операндов в СОК,На чертеже представлена структурная схема устройства.;Устройство содержит входы первого и второго сравниваемых чисел соответственно 1 и 2, входные регистры 3 и 4, сумматор 5, регистр 6, состоящий из и подрегистров, сумматор 7, блок 8 хранения констант нулевизации, группу сумматоров 9, входы 10 констант, схему 11 сравнения, входы 12 кода заданного интервала, элемент 13 запрета, элемент ИЛИ 14, группы элементов И 15, 16, 17 и 18 элемент НЕ-И 19, группы элементов И 20 и 21, группу элементов ИЛИ 22, регистр 23 наибольшего числа, выход 24 максимального числа, группу элементов ИЛИ 25, регистр 26 наименьшего числа, выход 27 минимального числа.Устройство работает слецующим образом.По входам 1 и 2 соответственно первое А = (а а , , а) и второегВ = (Ь Ь, .., Ь) сравниваемые числа заносятся соответственно во входные регистры 3 и 4, с которых они одновременно поступают на сумматор 5, с выхода которого значение 6и- (А-В) тос 1 Р (где Р = 11 Р, ), заносится в регистр 6, Блок хранения констант нулевизации по значению(А - В) шос 1 Р = (" ,, , ) определяет соответствующую константув виде , = (1 зф 1 д Сумматор 7 выполняет операцию вычитания в СОК д = ( Ь - , ) аос 1 Р, и это значение поступает на первые входы сумматоров 9, на вторые входы ,которых по шинам 10 поступают соответствующие константы О, Р , 2 Р, (И - 1)Р представленные в СОК с основаниями Р, Рэ, , Р. В результате на выходе только одного сумматора 9 появится ноль, т.е.- кР = О, В1 этом случае с выходов сумматоров 9 слово длиной Н = П Р , представлен 1=2ное однорядовым кодом, в котором на к-ом (на (к + 1)-м "права) месте будет ноль, а на остальных - единицы, поступает на первую группу входов схемы 11 сравнения. На группу входов схемы 11 поступает также слово длиной М (соответствующее числу Р,), в котором на первом месте (второе справа) будет ноль (Р, -тп Р, = О, при ш = 1), а на остальных - единицы, Если к1 ( Ь ) Р,), то с выхода "Больше" схемы 11 сигнал открывает элементы И 17 и 18, и с вхоца 1 устройства операнд 4 через элементы И 20 и 17 элементы ИЛИ 25 поступает на вход регистра 26 наименьшего числа, а операнд В с входа 2 устройства через элементы И 21 и 18, элементы ИЛИ 22 поступает на вход регистра 23 наибольшего числа. Если к = 1, то с выхода "Равно" схемы 11 сигнал через элемент ИЛИ 14 открывает элементы И 15 и 16, и с входа 1 операнд 4 через элементы И 20 и 15, элементы ИЛИ 22 поступает на вход регистра 23 наибольшего числа, а операнд 8 с входа 2 через элементы И 21, 16, элементы ИЛИ 25 поступает на вход регистра 26 наименьшего числа. Если к = 0 и (Д - В )шос 1 Р Ф О, то с выхода "Меньше" схемы 11 сигнал через открытый элемент 13 запрета (отсутствует сигнал с выхода элемента НЕ-И 19, так как (А-В) шос 1 Р = 0), элемент ИЛИ 14 открывает элементы И 15 16 и в дальнейшем работа устройства идентична режиму "Равно", описанному выше.Пусть 1 с = 0 и А = В ) т.е. А-В = 0(шос 1 Р) ), в этом случае на выходе элемента НЕ-И 19 (на входе элемента НЕ-И 19 присутствует сигнал лишь тогда, когда на всех его входах сигналы отсутствуют, т.е. когда в регистр 6 записан нулевой операнд с СОК) присутствует сигнал, который закрывает элемент 13 запрета и закрывает элементы И 20 и 21. В этом случае в регистрах 23 и 26 содержатся нули, что свидетельствует о равенстве операндов ф и Ь с точностьюдо единицы. 5 1 О 15 20 25 ЗО З 5 4 О 45 50 Рассмотрим пример конкретноговыполнения операции сравнения чисел1 и 8 для СОК, заданной основаниямиР, = 2, Р= 3 Рэ = 5 (см. табл. 1).П р и м е р 1. А д = (00, 01,010), В = (01, 10, 011), Операнды"Меньше" ( ЬР) "Равно" ( ь = Р, ) АВ А)В АсВ Для А, .В 45 А=В 50 55 А и В заносятся соответственно вырегистры 3 и 4. Сумматор 5 определяет значение Ь = (А - В ) шос 1 30(01, 10, 100, которое поступает на вход регистра 6. Блок 8 по значению 1 = 01 определяет константу в виде- (01, 01, 001) (см. табл. 2). Сумматор 7 производит операцию вычитания Ь = Ь - 11 в СОК и операнд д = (00, 01, 011), кратный Р, = 2, поступает на первые входы сумматоров 9, на вторые входы которых по шинам 10 поступают константы О, Р , 2 Р,14 Р, (см. табл, 3). Так как Ь - 14 Р ь О, то на первую группу входов схемы 11 поступает однорядовый код длиной в М = 15 (от нулевого до четырнадцатого) двоичньгх разрядов 011111111111111, где на четырнадцатом ( = 14) месте (с + 1 = 15) ноль, а на остальных местах - единицы. На вторую группу входов схемы 11 (по шинам 12) подается код в виде 111111111111101 (Р -1-Р = О, ш = 1), Так как к = 141, то с выхода "Больше" схемы 11 сигнал открывает элементы Й 17 и 18. Операнд Аг через элементы И 20 и 17 и элементы ИЛИ 25 поступает в регистр 26 наименьшего числа, а операнд Вгз через элементы И 21 и 18 и элементы ИЛИ 22 поступает в регистр 23 наибольшего числа. Соответствие между выходными сигналами схемы 12, элемента НЕ-И 19 и соотношением между сравниваемыми операндами А и В приведены ниже.Выходы схемы 12 Для А, В"Больше ( ЬР, )Выход элемента НЕ-И 19 Проверка: А ггВ,Пример 2. А = (01, 10,011), В = (00, 01, 010). В этомслучае с выхода сумматора 5 значениеЬ = (Аг - Вг ) шос 1 30 = (01, О, 1,001) поступает на второй вход сумматора 7, на первый вход которого поступает константа из блока 8(01, 01, 001) см, табл. 2). С выхода сумматора 7 значение Ь = Ь-=- (00, 00, 000) поступает на первые 5 0 15 20 25 входы сумматора 9, Так как Ь = 0 Р, = 0 (см. табл. 3), то на первую группу входов поступает слово вида 111111111111110 ( = 0) . В этом случае= 0 ( ш = 1, то с выхода "Меньше" схемы 11 сигнал через открытый элемент 13 запрета, элемент ИЛИ 14 открывает элементы И 15 и 16. Операнд Аг через элементы И 20 и 15 и элементы ИЛИ 22 поступает в регистр 23 наибольшего числа, а операнд Вг через элементы И 21 и 16 и элементы ИЛИ 25 поступает на вход регистра 26 наименьшего числа.Проверка: Агз ) ВггП р и м е р 3. Аг = (01, 10, 011), В г = (01, 10, 011).Сумматор 5 определяет результат Ь Е (шос 1 30), который заносится в регистр 6, так как все остатки операнда ь = (00, ОО, 000) равны нулю, то на выходе элемента НЕ-И 19 присутствует сигнал, который закрывает элемент 13 запрета и закрывает элементы И 20 и 21. В регистрах 23 и 26 содержатся нули, что свидетельствует о равенстве сравниваемых операндов.Проверка: А, = В Формула изобретения Устройство для сравнения чисел в системе остаточных классов, содержащее первый и второй входные регист. ры, входы которых являются входами первого и второго сравниваемых чисел устройства соответственно, блок хранения констант нулевизации, сумматоры, группу из И сумматоров ( где И = .П Р, п - количество оснований=1системы остаточных классов (СОК),Р - . = е - основание СОК), схему сравнения, группу элементов И, группу элементов ИЛИ, регистры наибольшего и наименьшего чисел, причемвыходы блока хранения константнулевизации подключены к первойгруппе входов первого сумматора,выходы которого подключены к первымгруппам входов сумматоров группы,вторые группы входов которых являются группой входов констант устройства, а выходы подключены к первойгруппе входов схемы сравнения, входыпервого и второго сравниваемых чисел устройства подключены к первымвходам элементов И соответственно.позиционнойсистеме Числа А в СОК 00 10 001 00 010 00 011 00 00 00001 . 01 001 10 100 гервой и второй групп, выходы которых подключены к первым входам элементов И соответственно третьей ичетвертой, пятой и шестой групп,вторые входы элементов И третьей ипятой групп объединены и подключенык выходу "Больше" схемы сравнения,вторые входы элементов И четвертой ищестой групп объединены, выходы элементов И четвертой и пятой, третьейи шестой групп подключены попарнок входам соответствующих элементовИЛИ соответственно первой и второйгрупп, выходы которых подключены ксоответствующим входам регистровсоответственно наибольшего и наимень -щего чисел, выходы которых являются соответственно выходами максимального и минимального чисел устройства, выходы первого входного регистра соединены с первой группой входов второго сумматора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности сравнения, в него введены третий регистр, состоящий из и подрегистров, элементы НЕ-И, ИЛИ и элемент запрета, причем выходы второго входного регистра соединены с второй группой входов второго сумматора, выходы которого подключены к второй группе входов первого сумматора, выходы первого подрегистра третьего регистра подключены к информационным входам блока хранения констант пулевизации, а выходы всех подрегисаров - к входам элемента НЕ-И, выход которого соединен с вторыми входами элементов И первой и второй групп и управляющему входу элемента запрета, информационный40 вход которого подключен к выходу Меньше" схемы сравнения, а выход - к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом Равно схемы сравнения, а выход подключен к вторым входам элементов И четвертой и шестой групп, вторая группа входов схемы сравнения подключена к входам кода заданного интервала устройства.Таблица 1 Р =1 Р =3 Р:=5г 01 01 00 10 01 00 00 01 01 10 00 00 01 01 ОО 10 01 00 00 01 01 10 ОО 00 01 01(О- К -1)Р 1 НомеР К позициинуля в слове СОК 0 Р0 1 р = 2 2 Р = 4 3 Р, = 6 4 Р, = 8ю6 Р, =12 7 Р, =14 8 Р, =16 9 Р, =18 10 Р = 20 11 Р, = 22 12 Р, = 24 13, Р, = 26 14 Р, = 28 оо ооо 0 ю О 1 О 1 ОО О 1 оо ОО 1 1 О О 11 О 1 ооо оо ою 1 О 1 ОО О 1 ОО 1 оо О 11 1 О ооо 1 О 010 О 1 оо 1 ОО 12 1 О 001 О 1 О 1 14 Первая группа констант устройства.1224803 анова Демч Тираж 6 9534 Подпис а ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий13035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/ Проектная, 4,дственно-полиграфическое предприятие, г. Уж Составитель Е, ИвРедактор Н. Слободяник Техред И,Бонкало Корр ект