Устройство для сравнения двоичных чисел

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ, содержащее первый и второй многовходовые элементы ШШ, h элементов равнозначности, И регистров сдвига, информационные входы которых являются входами сравниваемых чисел устройства, а входы сдвига объединены и подключены к входу сдвига устройства, прямой выход старшего разряда каждого регистра сдвига соединен с соответствующим входом первого мнрговхо .дового элемента ИЛИ и первым входом соответствующего элемента равнозначности , вторые входы всех элементов равнозначности подключены к входу задания режима устройства , выходы многовходовых элементов ШШ соединены с входами элемента И, выход которого подключен к управляющим входам всех элементов равнозначности, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет возможности выявления минимального числа при произвольном распределении нулей и единиц в двойной записи сравниваемых чисел, в него введены группа элементов И и управляющнй регистр, установочный вход которого соединен с входом начальi ной установки устройства, выходы (О поразрядно соединены с первыми входами соответствующих элементов И группы, а входы поразрядно соединены с вькодами соответствующих § элементов равнозначности, второй вход каждого элемента И группы соединен с инверсным выходом старшего разряда соответствующего регистра сдвига, а выход соединен с соответ о ствующим входом второго многовходоо вого элемента ШШ. 30 Л ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) (я) 4 G 06 P 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ вггсоквщ g

1 ) К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3776951/24-24 (22) 25.07.84 (46) 30.12.85. Бюл. II 48 (7I) НННсКНН радиотехнический институт (72) А.Н,Морозевич и А.А.Бутов (53) 681 ° 332.65(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 531150, кл. G 06 F 7/02, 1.976.

Авторское свидетельство СССР

У 478303, кл.,G 06 F 7/04, 1975. (54)(57). УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ

ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ, содержащее первый и второй многовходовые элементы

ИЛИ, H элементов равнозначности, И регистров сдвига, информационные входы которых являются входами сравниваемых чисел устройства, а входы сдвига объединены и подключены к входу сдвига устройства, прямой выход старшего разряда каждого регистра сдвига соединен с соответствующим входом первого многовхо.дового элемента ИЛИ и первым входом соответствующего элемента равнозначности, вторые входы всех элементов равнозначности подключены к входу задания режима устройства, выходы многовходовых элементов ИЛИ соединены с входами элемента И, выход которого подключен к управляющим входам всех элементов равнозначности, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет возможности выявления минимального числа при произвольном распределении нулей и единиц в двойной записи сравниваемых чисел, в него введены группа элементов И и управляющий регистр, установочный вход. которого соединен с входом начальной установки устройства, выходы поразрядно соединены с первыми. входами соответствующих элементов И группы, а входы поразрядно соединены с выходами соответствующих элементов равнозначности, второй вход каждого элемента И группы соединен с инверсным выходом старшего разряда соответствующего регистра сдвига, а выход соединен с соответствующим входом второго многовходового элемента ИЛИ.! 201855 2

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств ЭВМ и создании устройств статистической информации.

Цель изобретения — расширение области применения за счет возможности выявления минимального числа при произвольном распределении нулей и единиц в двоичной записи сравниваемых чисел.

На фиг. 1 изображена. схема устройства для сравнения двоичных чисел; на фиг. 2 — реализация элемента равнозначности.

Устройство содержит регистры

1 сдвига, вход 2 сдвига, многовходовые элементы ИЛИ 3 и 4, элемент

И 5, элементов 6 равнозначности, вход 7 задания режима, входы 8 сравниваемых чисел, группу элементов

И 9, управляющий регистр 10, вход

11 начальной установки.

Элемент равнозначности содержит элементы НЕ 12, И-НЕ 13 и 14.

Устройство функционирует следующим образом.

Перед началом работы в регистры

1 с входа 8 заносятся исходные числа,подлежащие сравнению, а в регистр

10 — код Il...! (во все разряды— единица), При поиске максимального числа на вход 7 задания режима устройства подается уровень логического нуля, а при поиске минимального числа — уровень логической единицы.

Устройство находит экстремальное

1,максимальное или минимальное) число за е тактов, где Ь - число разрядов каждого из регистров 1. В течение очередного 6-го такта, где (F(I 2,...,m), анапизируется напичие хотя бы одной единицы в одноименных (m-1+1)-х разрядах сравниваемых чисел, и, если в этих разрядах содержится хотя бы одна единица, то на выходе первого элемента

ИЛИ 3 появляется уровень логичской единицы (в -м такте работы в старших m-х разрядах регистров 1 циклического сдвига содержатся двоичные цифры, которые в исходном состоянии записаны в соответствующих (m-1+I)-х разрядах). Одновременно анализируется наличие хотя бы одного нуля в одноименных (m-1+I)-õ разрядах тех же сравниваемых чисел которым в текущем 1: -м такте соответствуют уровни, логической единицы на соответствующих выходах регистра 10. Разрядность регистра 10 равна числу сравниваемых чисел (числу регистров 1), причем в исходном положении каждому из сравниваемых чисел соответствует уровень логической единицы на соответ! ствующем выходе регистра 10. Если ,в этих разрядах содержится хотя бы один ноль, то на выходе второго элемента ИЛИ 4 появляется уровень ! логической единицы. Этот сигнал формируется теми элементами

И 9, каждый из которых вторым входом подключен к регистру 1, содержащему в текущий момент времени в

1и-м разряде ноль, а первым входом— к формирующему уровень логической единицы выходу регистра 10. Если в каком-либо разряде регистра 10 оказывается ноль, то на первом входе соответствующего элемента И 9 появляется сигнал логического нуля, "выключая" тем самым соответствующий регистр 1 из работы.

Таким образом, если в указанных разрядах регистров 1 содержится хотя бы одна единица и хотя бы один ноль, то на выходе элемента И 5 появляется уровень логической единицы, который подается на управляющие входы элементов 6 равнозначности.

При этом те элементы равнозначности, для которых значения сигналов на их входах совпадают, вырабатывают сигналы, устанавливающие соответствующие им регистры 1 и разряды регистра 10 в нулевое состояние. Очередной 1 -й такт заканчивается подачей тактового импульса на входную шину

2, что приводит к циклическому сдвигу на один разряд содержимого каждого из регистра 1 в сторону старших разрядов.

Устройство заканчивает свою работу после подачи rn-ro импульса на входную шину 2. При этом один из регистров содержит экстремальное число, а остальные регистры обнулены.

В таблице показаны состояния элементов памяти устройства при поиске экстремального (максимального, а затем минимального) числа из трех трехразрядных чисел 110, 010, IOI старшие разряды справа), 1201855

У такта

Экстремум

Содержимое

Сигнал После оконча- Регистр Регистр ния переход- Iа IS ных процессов

Регистр

Выходы реги- стра 11 а S c

11001 0101111

max

000 000

000 000 l 0 0

000 000

000 000

1 0 0

000

110

000

110

010 .101

Исходное состояние

Исходное состояние

0 0 0

0 0 0

0 0 0

0 0 0

0 0 0

000

0 I 0

000

000

min

000

000

000

000

000

010 000

Исходное Исходное состояние1 состояние

l 00 1

1 0 1

1 0 0

1 0 0

1 0 0

1 1

0 1 0

0 0

0 1 0

0 1 0

0 1 0

0 1 0

Составитель В. Смирнов

Редактор К.Копча Техред О.Ващишина Корректор А.Обручар

Заказ 8092/50 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