Устройство для сравнения чисел

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ, содержащее п поразрядных элементов И-НЕ первого и второго чисел , («1-1) порязрадных элементов И, два многовходовых элемента И-НЕ и первый выходной элемент И, причем входные шины разрядов первого сравниваемого числа соединены с первыми входами соответствующих поразрядных элементов И-НЕ первого числа, выходы которых подключены к входам первого многовходового элемента И-НЕ, выход которого соединен с первьм входом первого выходного элемента И, входные шины разрядов второго сравниваемого числа соединены с первыми входами поразрядных элементов И-НЕ второго числа, выходы которых подключены к входам второго йноговходового элемента И-НЕ, вход разрешения сравнения устройства соединен с первым / входом поразрядного элемента И старшего разряда , выход каждого -го поряэрядного элемента И, где i 1,2,... (п-1), подключен к первому входу , . (i+1)-ro поразрядного элемента И, второй и третий входы каждого поразрядного элемента И соединены с выходами соответствующих поразрядных элементов И-НЕ соответственно первого и второго чисел отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности сравнения, в него введены второй выходной элемент И и три дополнительных элемента И-НЕ-, причем входы первого дополнительного элемента И-НЕ подключены к выходам поразрядных элементов И-НЕ первого и второго чисел младшего раэряда , а выход - к первому входу вто (Л рого дополнительного элемента И-НЕ, выход которого является выходом равенства чисел устройства, а второй вход соединен с вторым входом первого выходного элемента И, выход которого является выходом прев1Ж1ения первого числа устройства, первым входом второго выходного эле- . мента И и выходом третьего дополнительного элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с; выходом первого многовходового элемента И-НЕ, а второй ВХОД- с выходом второго многовходового элемента И-НЕ и вторым входом второго выходного элемента И, выход которого является выходим превы шения второго числа устройства.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4(5!) G 06 F 7/04 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (? 1) 3650278/24-24 .(22) 06.10.83 (46) 15;02.85. Бюл. Р 6 (72) Л.Н.Герасимов и A.Â.Òàð÷èëèí (53) 681.325.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

К- 531151, кл. G 06 р 7/04, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

N 732857, кл. G 06 F 7/04, 1978 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ

ЧИСЕЛ, содержащее и поразрядных элементов И-НЕ первого и второго чисел, (n-1) порязрадных элементов И, два многовходовых элемента И-НЕ и первый выходной элемент И, причем входные шины разрядов первого сравниваемого числа соединены с первыми входами соответствующих поразрядных . элементов И-HE первого числа, выходы которых подключены к входам первого многовходового элемента И-НЕ, вы,ход которого соединен с первым входом первого выходного элемента И, входные шины разрядов второго сравниваемого числа соединены с первыми входами поразрядных элементов И-HE второго числа, выходы которых подключены к входам второго Фноговходового элемента И-НЕ, вход разрешения сравнения устройства соединен с первым входом поразрядного элемента И старшего разряда, выход каждого j -ro порязрядного элемента И, где i =1,2,... (-1), подключен к первому входу (+1)-го поразрядного элемента И, второйн третий входы каждого поразрядного элемента И соединены с выходами соответствующих поразрядных элементов И вЂ” НЕ соответственно первого и второго чисел отличающ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности сравнения, в него введены второй выходной элемент

И и три дополнительных элемента И-НЕ; причем входы первого дополнительного элемента И-НЕ подключены к выходам поразрядных элементов И-НЕ первого и второго чисел младшего разряда, а выход — к первому входу второго дополнительного элемента И-НЕ, выход которого является выходом равенства чисел устройства, а второй вход соединен с вторым входом первого выходного элемента И, выход которого является выходом превышения первого числа устройства, первым входом второго выходного эле- . мента И и выходом третьего дополнительного элемента И-НЕ, первый вход которого соединен q выходом перво о многовходового элемента й-НЕ, а второй вход — с выходом второго многовходового элемента И-НЕ и вторым входом второго выходного элемента И, выход которого является выходом превышения второго числа устройства.

1140111

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для сравнения чисел, представленных позиционными кодами.

Известно устройство сравнения двух 5 п -разрядных двоичных числе, содержащее и ячеек поразрядного сравнения (13.

Недостаток данного устройства— сложность.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сравнения чисел, содержащее и поразрядных элементов И-НЕ первого и .второго чисел, (n -1) поразрядных элементов И, 15 выходные элементы И-HE и элемент И, причем входные шины соответствующих разрядов первого сравниваемого числа соединены с первыми входами поразрядных элементоа И-НЕ первого числа, 20 входные шины соответствующих разрядов второго сравниваемого числа подключены к первым. входам поразрядных элементов И-НЕ второго числа, выходы поразрядных элементов И-НЕ первого числа соединены с входами первого выходного элемента И-НЕ, выход которого подключен к первому входу элемента И, выходы поразрядных элементов И-НЕ второго числа соединены 30 с входами второго выходного элемента

И-НЕ, выход которого подключен к второму входу элемента И, вход управления устройства соединен с первым входом поразрядного элемента И стар- З5 mего разряда, выход каждого i-ro поразрядного элемента И, где i=1, 2, °,(»-1), подключен к первому входу (+1)-го поразрядного элемента И, второй и третий входы каждого р поразрядного элемента И соединены с выходами соответствующих поразрядных элементов И-НЕ соответственно первого и второго чисел (23.

Недостатком известного устройства 45 является-низкая надежность работы.

При нулевых значениях сравниваемых числе устройство должно формировать сигнал А=В. Вместо этого в известном устройстве формируются одновременно 50 два ложных сигнала А>В и А В. Такие же ложные сигналы формируются известным устройством и при запаздывании управляющего сигнала относительно сравниваемых чисел. Это происходит 55 вследствие того, что в этих случаях все элементы И-НЕ заперты, а логические элементы И открыты одновременно по первым уровням на всех их входах. Появление ложных сигналов на выходах устройства может приводить к нарушению нормальной работы аппаратуры, в состав которой входит указанное устройство для сравнения чисел.

Цель изобретения — повышение достоверности сравнения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сравнения чисел, содержащее и поразрядных элементов И-НЕ первого и второго чисел, (n-1) поразрядных элементов И, два многовходовых элемента И-НЕ и первый выходной элемент И, причем входные шины разрядов первого сравниваемого числа соединены с первыми входами соответствующих разрядных элементов И-НЕ первого числа, выходы которых подключены к входам первого многовходового элемента И-НЕ> выход которого соединен с первым входом первого выходного элемента И, входные шины разрядов второго сравниваемого числа соединены с первыми входами поразрядных элементов И-НЕ второго числа, выходы которых подключены к входам второго многовходового элемента И-НЕ, вход разрешения сравнения устройства соединен с нервыщ входом поразрядного элемента И старшего разряда, выход каждого i-го поразрядного элемента И, где i 1,2,...,(n-1) подключен к первому входу (i+1) -го поразрядного элемента И, второй и третий входы каждого поразрядного элемента И соединены с выходами соответствующих поразрядных элементов И-НЕ соответственно первого и второго чисел, введены второй выходной элемент И и три дополнительных элемента И-НЕ, причем входы первого дополнительного элемента И-НЕ под) ключены к выходам поразрядных элементов И-HE первого и второго чисел младшего разряда, а выход — к первому входу второго дополнительного элемента И-НЕ, выход которого является выходом равенства чисел устройства, а второй вход соединен с вторым входом первого выходного элемента И, выход которого является выходом превышения первого числа устройства, первым входом второго выходного элемента И и выходом третьего дополнительного элемента И-НЕ, 1140111

35 первый вход которого соединен с вы1 ходом первого многовходового элемента И-НЕ, а второй вход — с выходом второго многовходового элемента И-НЕ и BtoPb1M ВхОДОм ВТОРОГО ВЫХОДНОГО 5 элемента И, выход которого является выходом превьппения второго числа устройства.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит выходной эле- ,мент И 1, поразрядные элементы И-HE .2,2,...,2 первого числа, поразрядные элементы И-HE 3,3,...,3„ второго числа, поразрядные элементы И

4,4 ...,4„„, многовходовые эле2 менты И-НЕ 5 и 6, входные шины

7,7,...,7 первого сравниваемого

1 2 числа А, входные шины 8,,8,...,8,„ второго сравниваемого числа В, вы- 20 ходную шину 9 сигнала А=В, выходную шину 10 сигнала A)B, выходную шину

11 сигнала A(B, шину 12 управляющего сигнала, дополнительные элементы И-HE 13-15 у выходной элемент И 16. 25

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии при отсутствии на входных шинах 7 и 8 кодов сравниваемых чисел и при отсутствии 30 сигнала управления на шине 12 (установлен уровень "0") на выходах элементов И-НЕ 2„,...,2„, 3„,...3„, 13 и 15 установлен уровень "1", на. выходах элементов И 4„,...,4„ „, 1 и 16, элементов И-НЕ 5,6 и 14 и . на шинах 9-11 уровень "0".

Сравниваемые числа, представленные и -разрядными позиционными кодами (единичное значение может быть 40 только в одном иэ разрядов сравниваемого числа), поступают по входным шинам 7 и 8. Управляющий сигнал

"Разрешение сравнения" подается по шине 12 на вторые входы элементов 45

И-НЕ. 2„, 31 и на первый вход элемента И 4, Сравнение чисел начинается со старшего разряда. Если на входных шинах 7„ и 81 отсутствуют единичные 50 .значения кодов, на выходах элементов И-НЕ 2„ и 3„ установится уровень

"1", откроется элемент И,4„ и разрешит сравнение чисел в следующем разряде. Если во всех разрядах срав- 55 ниваемых чисел установлены нулевые значения, создаются условия для срабатывания элемента И-НЕ 13, а по уровню "0" с его выхода на выходе элемента И-НЕ 14 и на шине 9 устанавливается сигнал А=В.

Если сравниваемые числа больше нуля и равны между собой, срабатывают элементы И-НЕ 2 и 3 I -ro разряда.

По уровню "Он с их выходов соответствующий элемент И 4 заперт и бло кируется сравнение чисел во всех более младших разрядах, а на выходах элементов И-НЕ 5 и 6 устанавливается уровень "1", при этом срабатывает элемент И-НЕ 15. По уровню "0" с его выхода на выходе элемента И-НЕ

t4 и на шине 9 устанавливается уровень "1", т.е. сигнал A=B.

Если сравниваемое число А больше сравниваемого числа В, открывается элемент И-НЕ 2 -ro разряда. По уровню "0" с его выхода блокируется сравнение во всех более младших разрядах, на выходе элемента И-НЕ 5 устанавливается уровень 1. Поскольку все элементы И-HE 3„,...,3„ заперты, открывается элемент И-НЕ 6, по уровню "0 с его выхода на выходе элемента И-НЕ 15 устанавливается уровень "1", при этом создаются условия для срабатывания элемента И 1, на его выходе и на шине 10 устанавливается уровень "1", т.е. сигнал A)B.

Если число А меньше числа В, откроется элемент И-НЕ 3 i-ro разряда.

По уровню "0" с его выхода блокируется сравнение во всех более младших разрядах, на выходе элемента И-НЕ

6 устанавливается уровень "1". По-скольку все элементы И-HE 2„,...2 р

It fI заперты уровнем 0 с шин 7„,...,7„ на их выходах присутствует уровень

"1", а на выходе элемента И-HE 5— уровень "0", по которому на выходе элемента И-НЕ 15 устанавливается уровень "1". При этом создаются условия для срабатывания элемента

И 16, íà его выходе и на шине 11 устанавливается уровень ",", т.е. сигнал А(В.

Предлагаемое устройство по сравнению с базовым объектом, в качестве которого принят прототип, имеет повышенную надежность в результате того, что на его выходах всегда формируются с..гналы в строгом соответствии с поступающими на вход сигналами. Ложные сигналы не формируются, так как выходные элементы И I и

16 заблокированы уровнями "0" соот1140111

ВНИИПИ Заказ 264/3 7 . Тираж 7 1 О. Попписцое

Филиал ПППМПатент, г.Упгород, .ул.Проектная, 4 ветственно с выходов элементов И-НЕ

5 и 6, а по уровню "0" с выхода элемента И-НЕ 13 иа выходе элемента

И-НЕ 14 устанавливается требуемый сигнал А=В. 5

При отсутствии или запаздывании управляющего сигнала относительно сравниваемых чисел на выход не выдается никаких сигналов. По уровню

"0" на шине 12 элементы И-НЕ 2„,3„ и элемент И 4„ заперты. Поэтому заперты и все остальные логические элементы младших разрядов. По уровням

"1" элементы И-НЕ 5 и 6 открыты и уровнями "0" с их выходов надежно запираются выходные элементы И 1 и

16. На пеовый вход элемента И-НЕ 14 подается уровень "1" с выхода элемента И-НЕ 15, на другой вход уровень "1" с выхода элемента И-НЕ

13, при этом элемент И-НЕ 14 открыт, на его выходе устанавливается уровень "0", т.е. сигнал А=В также отсутствует.

Так как в предлагаемом устройстве устранена возможность формирования ложных сигналов на выходных шинах, оно может быть использовано не только в системах контроля отклонений.параметров от нормы, но и во всех других случаях, когда необходимо сравнивать числа, представленные позиционными кодами, т.е. расширяется область его применения.