Устройство для сравнения чисел

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУ БЛИН 19) 1 4 С 06 Г 7/О ЫЙ НОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙГОСУДАРСТВ ПО ДЕЛАМ И ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ический с А фиг.1 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Харьковский политехн институт им.В.И.Ленина(56) Авторское свидетельство СССР Р 809163, кл. С 06 Р 7/04, 1977.Авторское свидетельство СССР 9 949651, кл. С 06 Р 7/04, 1980, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для сравнения трех двоичных чисел с выбором максимального, минимального или среднего из них. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет определения минимального из сравниваемых чисел. Устройство содержит и блоков 1, - 1 анализа, информационные входы 2 - 4, входы 6 - 8 управления и дешифратор 5, причем каждыйблок анализа содержит узел формирования кода, состоящий из трех элементов И и элементы ИЛИ, и трех поразрядных узлов сравнения, каждыйиз которых содержит два элементаИ-НЕ, элементы.ИЛИ, НЕ, а дешифратор содержит три элемента НЕ, элемент И и три узла формирования результата, каждый из которых состоитиз четырех элементов И и элементаИЛИ. Устройство для сравнения чисел за счет попарного сравнения чисел на схемах сравнения, состоящихиз поразрядных узлов сравнения, заключенных в блоки анализа и последующего дешифрирования состояний выходовпереноса попарных схем сравнения взависимости от задания, позволяетвыбрать либо максимальное, либо минимальное, либо среднее значение изсравниваемих чисел.з.п. ф-лы,3 ил 2 табл.Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для сравнения трех двоичных чисел с выбором максимального, минимального или среднсго из них.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет определения минимального из сравниваемых чисел. 1 ОНа фиг.1 представлена структурная схема устройства для сравнения чисел; на фиг.2 - функциональная схема д-го блока анализа; на фиг.3 схема дешифратора, 15Устройство содержит и блоков 11 1анализа, информационные входы 2 - 4 сравниваемых чисел А,В,С соответственно, дешифратор 5, входы 6 - 8 управления (ш,п,1),ши ну 9 логической единицы, первые информационные выходы 10 устройства, второй выход 1 устройства равенства чисел, выходы 12 - 14 дешифратора 5.Первый блок анализа содержит 25 узел формирования кода, состоящий из элементов И 15 - 17 и элемента ИЛИ 18, первый, второй и третий поразрядные узлы сравнения, состоящие соответственно из элементов ИЛИ 19 - 30 21, первых 22 - 24 и вторых 25 - 27 элементов И-НЕ и элементов ИЛИ-НЕ 28 - 30.Дешифратор содержит элементы НЕ 31 - 33, элемент И 34, первый, второй и третий узлы формирования результата, состоящие соответственно из первых 35 - 37, вторых 38 - 40, третьих 41 - 43 и четвертых 44 - 46 элементов И, элементов ИЛИ 47 - 49.Устройство работает следующим образом.Последовательно включенные поразрядные узлы сравнения блоков 1 1,1анализа представляют собой собственно схемы сравнения пар сравниваемых чисел А и В, В и С, С иА. Эти схемы попарного сравнениячисел на своих выходах р, Ч1 и, переноса вырабатывают сигналы логической единицы, если первое число пары больше или равно второму чис" лу пары, и сигнал логического нуля, если первое число меньше второго.Принцип работы схемы сравнения заключается в том, что результат сравнения кодов чисел определяется, начиная от старших разрядов. Если старшие разряды пары чисел имеют на своих информационных входах сигналы разного уровня, то результат сравнения определяется состоянием выхода последнего поразрядного узла сравнения р (Ч ,1),т,е., если на информационном входе первого числа пары сигнал логической единицы нуля), а на информационном входе вто-, рого числа пары - логический нуль (единица), то на выходе последнего узла поразрядного сравнения сигнал логической единицы (нуля) независимо от сигнала на входе переноса последнего узла поразрядного сравнения р(Ч,1). Если на информационных входах последнего сравнения одинако- вые уровни сигналов, то на его выход Р ,(Ч ,1 ) передается сиг. нал, присутствующий на входе р(Ч, 1 ) переноса. Если же часть старших разрядов сравниваемых чисел равна, то выход схемы сравнения. определяется выходом ближайшего к концу поразрядного узла сравнения, на информационных входах которого разные уровни сигналов. Если сравниваемые числа равны, то единичный сигнал с шины 9 логической единицы передается на выход Р (Ч, 1,)Комбинация выходных сигналовф на выходах схем сравп и+1нения несет информацию о соотношении между сравниваемыми числами. Поэтомувыходные сигналы РпЧ,ь 1 пн поступают на информационные входы дешифратора, который в соответствии с заданием определяет число, которое посылается на информационный выход 1 О устройства Х (заданием является выбор максимального, минимального или среднего чисел), Вьщеление максимального, минимального или среднего значений из сравниваемых чисел осуществляется с помощью сигналов на управляющих входах 6 - 8 устройства.Для выделения максимального значения по входу 6 управления устройства подается сигнал логической единицы на вход ш дешифратора 5, при этом на входах п,Е дешифратора - сигналы логического нуля, Для вьщеления минимального значения из сравниваемых чисел сигнал логической единицы подается по входу 7 управления устройства, который поступает на вход и дешифратора 5 при этом ш = Е = О. Для выделения среднегозначения по входу 8 управления устройства поступает сигнал логическойединицы на вход М дешифратора (ш =пав 0),5В табл, 1 приведены логическиеуровни сигналов на выходах переноса схем сравнения пар сравниваемых чисел р , с , 1 в зависимости от соотношения между 1 Осравниваемыми числами.В табл.2 приведены логическиеуровни сигналов на выходах 12 - 14дешифратора 5 и число на информационном выходе 10 устройства Х в зависимости от состояния информационныхвходов рд, 1, и управляющих входов ш,п, Е дешифратора.Сигнал логической единицы присутствует одновременно на всех информационных входах р, Ч, 1+, дешифратора 5 лишь в одном случае,когда сравниваемые числа равны другдругу А В=С. Этот случай. выделяется на элементе И 34 дешифратора, с. 25выхода которого единичный сигналследует на третий управляющий выходдешифратора 14 и на выход 11 устройства.Группа выходов 12 - 14 дешифратора следует на управляющие входы блоков 1,11 анализа и определяет какое из сравниваемых чисел передавать на информационный выход устройства Х. Если возбужден выход 12дешифратора, то на выход Х устрой 35ства передается число А,если возбужден выход 13 - число В, выход 14 - ,число С.При равенстве трех чисел А=В=С40 возбуждается выход 14 дешифратора, с выхода элемента И 34 через элемент ИЛИ 49 и на выход Х устройства передается число С (в этом случае, в принципе, на выход Х устройства можно передавать любое из сравниваемых чисел). формула изобретения501. Устройство для сравнения чисел, содержащее п блоков анализа, где и - разрядность уравниваемых чисел, каждый из которых включает узел формирования кода, содержащий первый, второй и третий элементы И и элемент ИЛИ, первый, второй и третий поразрядные узлы сравнения, каждый из которых включает элемент ИЛИ, причем первый, второй и третий информационные входы каждого блока анализа являются входами соответствующего раэряда первого, второго и третьего чисел устройства соответственно, в каждом блоке анализа первый, второй и третий информационные входы соединены с первыми информационными входами первых, вторых и третьих поразрядных узлов сравнения соответственно, первые входы управления блоков анализа объединены, первый, второй и третий выходы переноса д-го блока анализа, являющиеся выходами переносасоответствующих поразрядных узлов сравнения, где 1 = 1,2п, соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами переноса(1+1)-го блока анализа, являющиеся соответственно входами переноса первого, второго и третьего .поразрядных узлов сравнения, входы переноса пер-. вого блока анализа соединены с входами логической единицы устройства,выходы элементов ИЛИ узлов формирования кода блоков анализа являются информационными выходами устройства, в каждом узле формирования кода выходы первого, второго и третьего элементов И соединены с входами элемента ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет определения минимального из сравниваемых чисел, в него введен дешифратор, в каждый 1-й поразрядный узел сравнения, где 1 = 1,2,3, каждого блока анализа введены первый и второй элементы И-НЕ и элемент ИЛИ-НЕ, причем первый выход дешифратора сое" динен с первыми входами управления блоков анализа, в каждом блоке анализа первый вход управленин соединен с первым входом первого элемента И узла формирования кодов, второй и третий выходы дешифратора соединены с первыми входами соответственно второго и третьего элементов И узлов формирования кодов всех блоков ана-. лиза, выходы переноса и-го блокаанализа соединены с соответствующими информационными входами дешифратора первый, второй и третий управляющиевходы которого являются входами задания режима устройства, четвертый выход дешифратора является выходом равенства чисел устройства, первыйвторой и третий информационные входы каждого блока анализа соединены с вторыми входами соответственно первого, второго и третьего элементов И узла формирования кода в каждом блоке анализа, второй информационный вход 1-го поразрядного узла сравнения соединены с (1+1)-м информационным входом блока анализа, кро ме второго информационного входа третьего поразрядного узла сравнения, который соединен с первым информационным входом блока анализа, причем в 1-м поразрядном узле сравнения первый вход первого элемента ИНЕ, являющийся первым информационным входом поразрядного узла сравнения, соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого, являю щился входом переноса поразрядного узда сравнения, соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом . второго элемента И-НЕ, второй вход 25 которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход элемента ИЛИ является вторым информационным входом узла поразряд ного сравнения, выходом переноса которого является выход второго элемента И-НЕ.2. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что дешифратор содержит первый, второй и третий элементы НЕ., элемент И, первый, второй и третий узлы Формирования, каждый из которых включает первый, второй, третий и четвертый элементы И и элемент ИЛИ, выход которого является соответствующим выходом дешифратора причем первый управляющий вход дешифратора соединен с первыми входами первых элементов И узлов Формирования результата, первые входы вторых элементов И которых соединены с вторым управляющим входом дешифратора, третий управляющий вход которого соединен с первыми входами50 третьего и четвертого элементов И узлов Формирования результата, вторые входы первого и третьего элементов И первого узла формирования результата, второго и четвертого элементов И второго узла формирования результата и четвертого элемента Итретьего узла формирования результата соединены с первым входом элемента И и с первым информационным входом дешифратора, через первый элемент НЕ соединены с вторыми входами второго и четвертого элементов Ипервого узла формирования результата, первого и третьего элементов Ивторого узла формирования результатаи третьего элемента И третьего узлаформирования результата, второй информационный вход дешифратора соединен с вторыми входами элемента И ивторого элемента И третьего узла формирования результата и с третьимивходами четвертого элемента И первого узла формирования результата,первого и четвертого элементов И второго узла формирования результата итретьего элемента И третьего узлаформирования результата, и через второй элемент НЕ с третьими входамитретьего элеМента И первого узлаформирования результата, второго итретьего элементов И второго узлаФормирования результата, четвертогоэлемента И третьего узла формированиярезультата и вторым входом первогоэлемента И третьего узла формированИя результата, третий информационный вход дешифратора соединен сгретьими входами элемента И, второгоэлемента И первого узла формирования результата, первого элемента Итретьего узла формирования результата, с четвертыми входами третьихэлементов И первого, второго и третьего узлов формирования результата,и через третий элемент НЕ с третьимивходами первого элемента И первогоузла формирования результата второго элемента И третьего узла формирования результата и с четвертымивходами четвертых элементов И первого, второго и третьего узлов формирования результата, выходы каждогоэлемента И узла формирования результата соединены с соответствующимивходами элемента ИЛИ этого же узлаформирования результата, а выходэлемента И дешифратора соединен спятым входом элемента ИЛИ третьегоузла формирования результата и является четвертым выходом дешифратора.А ф В А (В А сВ СиА р ц 1,СА 0 0 1 ВиС ВС СА 0 1,В С С "А 1 0 1 СсА 010 СА 1 0 0 С(А 1 1 0 СА 01 СА 1 0 1 С(А 1 1 0 А- В В (С А(В В .С А В В (С ВС А В А(В АВ АВ В С ВС ВС В=С С=А 1 1 А=В 0 фО 10 1 А О 1 С 0 А 0 А В А ФА О 0 0 А 0 С 0 Соотношение пар сравниваемых чисел Таблица 2ПодписиССР ка д.4 роизводственна-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная,7/47ВНИИПИ Гопо дела3035, Мос ираж 704дарственнозобретенииЖ, Р комитет открыт ская на