Устройство для сравнения двух @ -разрядных двоичных чисел
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВУХ N-РАЗРЯДНЫХ ДВОИЧНЫХ ОДСЕЛ, содержащее (zl - |-1) ячеек сравнения (где х - ближайшее, не большее X целое число),причем каждая ячейка сравнения первого яруса содержит первый, второй, третий и четвертый элементы И-НЕ, каждая ячейка сравнения S-ro яруса (,.. ...,log2(n-1)J+1) содержит первый, второй и третий элементы , при этом в каждой ячейке сравнения первого яруса выход первого элемента И-НЕ соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, выход которого является первым выходом ячейки сравнения, выход третьего элемента И-НЕ соединен с первым входом четвертого элемента И-НЕ, выход которого является вторым выходом ячейки сравнения, в каждой ячейке сравнения S-ro яруса первый вход ячейки соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, втород вход ячейки соединен с первыми входами второго и третьего элементов И-НЕ, выход третьего элемента И-ПЕ является первым выходом ячейки сравнения, первый и второй входы i-й ячейки сравнения S-ro яруса (х 1,. .. ) соединены соответственно с первым и вторым выходами
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК 11 4 С 06 Е 7/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И ДВТОРСИСМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3747161/24-24 (22) 30.05.84 (46) 23.11.85. Бюл. Р 43 (71) Ордена Ленина институт проблем управления (72) В.H. Горохов (53) 681.325.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 531151, кл. С 06 Е 7/04, 1974.
Авторское свидетельство СССР
Р 947854, кл. G 06 Г 7/04, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ
ДВУХ N- РАЗ РЯДНЫХ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ
Гп+1 содержащее (2 — — -1) ячеек сравне 2 Г ния (где (х 1 — ближайшее, «е большее Х целое число),причем каждая ячейка сравнения первого яруса содержит первый, второй, третий и четвертый элементы И-НЕ, каждая ячейка сравнения S-ro яруса (S=2, ...,flog2(n-1)1+1) содержит первый, второй и третий элементы И-НЕ, при этом в каждой ячейке сравнения первого яруса выход первого элемента И-НЕ соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, выход которого является первым выходом ячейки сравнения, выход третьего элемента И-НЕ соединен с первым входом четвертого элемента И-НЕ, выход которого является вторым выходом ячейки сравнения, в каждой ячейке сравнения S-ro яруса первый вход ячейки соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, второй вход ячейки соединен с первыми входами второго и третьего элементов И-HF., выход третьего
„„SU,» 119 659 A элемента И-ПЕ является первым выходом ячейки сравнения, первый и второй входы i-й ячейки сравнения S — ro яруса (i = 1,...,1 - J) гп ч соединены соответственно с первым и вторым выходами (2i-1)-й ячейки сравнения (S-1)-ro яруса, третий и четвертый входы 1-й ячейки сравнения S-ro яруса соединены соответственно с первым и вторым выходами (2i) é ячейки сравнения (S-1)-го яруса, выходы ячейки сравнения ((log>(n-1)1+1)-го яруса являются выходами устройства, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и уменьшения аппаратурных затрат, каждая ячейка сравнения первого яруса содержит пятый элемент И-НЕ, при этом выход пятого элемента И-НЕ является третьим выходом ячейки сравнения, выход третьего элемента И-HE соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ, в каждой р-й ячейке сравнения первого яруГ и+11 са (р = 1,...,g- — 3) входы пятого элемента И-НЕ соединены с входом прямого значения(2р-1)-го разряда первого числа устройства и входом инверсного значения (2р-1)-го разряда второго числа устройства, входы третьего элемента И-HE соединены с входом инверсного значения (2р-1)-го разряда первого числа устройства и входом прямого значения (2р-1)-ro разряда втброго числа устройства, входы первого элемента
И-НЕ соединены с входом прямого значения 2р-го разряда первого числа
11936 устройства и входом инверсного значения 2р-ro разряда второго числа устройства, второй.и третий входы четвертого элемента И-HE соединены
-соответственно с входом инверсного значения 2р-го разряда первого числа устройства и входом прямого значения 2р-го разряда второго числа устройства, пятый вход i-й ячейки сравнения S-ro яруса соединен с третьим выходом (2i-1)-й ячейки . сравнения (S-1)-ro яруса, шестой вход i-й ячейки сравнения S-ro яруса соединен с третьим выходом (2i)-й
59 ячейки сравнения (S-1)-ro яруса, в каждой ячейке сравнения S-ro яруса пятый вход ячейки соединен с вторыми входами первого, второго и третьего элементов И-НЕ, шестой вход ячейки подключен к третьим входам второго и третьего элементов И-НЕ, третий и четвертый входы ячейки соединены с четвертыми входами соответственно второго и третьего элементов И-НЕ, выходы второго и первого элементов И-НЕ являются соответственно вторым и третьим выходами ячейки сравнения.
Устройство работает следующим образом.
На входы 8-15 каждой р-й ячейГн+ Л ки 1, где р=1,..., ---, поступают прямые и инверсные значения разрядов сравниваемых чисел А и В соответственно: а 2p»„, в 2p „, с 2р 2p f 2p в2р, 2ð 2ð (первый разряд чисел является старшим).
Каждая ячейка 1 вырабатывает на своих выходах 18, 16 и 17 сигналы в соответствии с табл. 1.
Таким образом, р-я ячейка 1 анализирует состояние (2р-1)-ro u
1
Ъ
Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки информации.
Целью изобретения является повышение быстродействия и уменьшение аппаратурных затрат.
На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2— функциональная схема ячейки срав- 1б пения первого яруса; на фиг. 3 функциональная схема ячейки сравнения S-го яруса (S=2,...,(1og2(n-1))+13, где (х ) — ближайшее не большее х целое число). 15
Устройство содержит ячейки 1 сравнения первого-яруса и ячейки 2 сравнения всех последующих ярусов.
Ячейка 1 содержит элементы И-НЕ
3 — 7, входы 8 — 15 и выходы 16 — 18 2п
Ячейка 2 содержит элементы И-НЕ 19
21, входы 22 — 27, выходы 28 — 30.
2р-го разрядов чисел А и В и на своих выходах 18, 16 и 17 вырабатывает код 111, если А (В, код 101, если А=В, и один из кодов 000, 001, 011, 100, если А 7 В.
Каждая ячейка 2 четного яруса объединяет результаты, выработанные двумя смежными ячейками предыдущего яруса на основе табл. 2.
Из табл. 2 видно, что если на входах ячеек 2 ярусов с четными номерами коды 000, 001, 011, 100 соответствуют соотношению А> В, а код 111 — соотношению А (В, то на выходах этих ячеек 2 (т.е. ячеек
2 ярусов с четными номерами) соотношению А > В соответствует код 111, а соотношению А ( — любой из кодов 000, 001,011 100. Код 101 в любом случае соответствует соотношению A=B. Коды на входах яче"ек 2 следующего(т.е. нечетного яруса)
"интерпретируются так же, как и коды на входах ячеек предыдущего тоже нечетного яруса. Таким образом, для ячеек нечетных ярусов коды, приведенные в табл. 2, интерпретируются с точностью до знака.
Выходы 30, 28 и 29 ячейки 2 последнего яруса являются выходами устройства, исигналы наних интерпретируются в зависимости от того, являетсяли этот ярус четным или нечетным.
Устройство обладает функцией самоконтроля, так как появление на выходах любой ячейки кодов 110 и 010 свидетел ьствует о неисправ.ности устройства.
1193659
Таблица I
Выходы
18,16 и17
СоотношеВыходы
18, 16 и 17
Соотноакр йр-i а
2р-1
2Р
-2p-1 а2р-0 шение ние
О А=В 1 О
О 0 О
1 А)В 0 1 1
1 О !
1 1
О А=В
А В
1 А=В 1 0
О А<В 1 1 1 1 1 О А>В 1; 0 . О! АВ 1 О .1
1 А(В 1 1 1 1 1 1
Таблица 2
Код
Входы
27, Соотно" шение
25, А=В A(.В
1 1
101
000 001 011 100
000
001
А) В .
011
100
Входы АВ . 101
24, 22
100
101
001
23 AC В 111
011
000
О!1
011
011
О О 0
0 0 1
0 0 1
О 1 О
О 1 О
О 1 1
О 1 1! А<В 1 .1
О A
1 ACB 1
О А7В 1 О
1 1 О О О А>В О О 1
1 1 О О
1 1 О 1
1 1 О 1
О 1 1 О О А)В О О О
1 1 1 О 1 А)В О. О 1
1193659
1I93659
Составитель В. Березкин
Редактор P Цицика Техерд Т.Дубинок Корректор А. Зимокосов
Заказ 7315/51 Тираж 709 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
