Устройство для сравнения двоичных чисел

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для создания технических средств сравнения чисел. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. Устройство содержит п порязрядных узлов сравнения , две группы многовходовых злементов И-НЕ и два элемента монтажного ИЛИ. Каждый поразрядный узел сравнения содержит три злемента И-НЕ. Новая организация связей и введение элементов монтажного ИЛИ позволяет производить одновременный анализ всех разрядов сравниваемых чисел. 1 ил. ел

,.SU„„1288688 А 1

СОЮЗ СОЕЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 06 F 7 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТОЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3923141/24-24 (22) 05.07.85 (46) 07.02.87. Бюл. Р 5 (71) Институт технической кибернетики АН БССР (72) Г.А.Буткин (53) 681.325.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1096639, кл. С 06 F 7/02,14.03.83, Авторское свидетельство СССР

У 1040484, кл . С 06 F 7/02, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для создания технических средств сравнения чисел.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. Устройство.содержит и порязрядных узлов сравнения, две группы многовходовых элементов И-НЕ и два элемента монтажного ИЛИ. Каждый поразрядный узел сравнения содержит три элемента И-НЕ, Новая организация связей и введение элементов монтажного ИЛИ позволяет производить одновременный анализ всех разрядов сравниваемых чисел.

1 ил.

1? 88688

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для построения технических средств сравнения двоичных чисел. 5

Цель изобретения — повышение быст-. родействия путем параллельного анализа одновременно всех разрядов сравниваемых чисел.

На чертеже представлена структур- 10 ная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит поразрядные узлы 1,,1,...,1„ сравнения, первую

2<,2, е,2„,и вторую 3,, 3,...,3„, группы элементов И-НЕ, первую 4, и 15 вторую 4 шины монтажного ИЛИ, каждый поразрядный узел сравнения содержит элементы И-НЕ 5, входы 6 и выходы 7.

Устройство работает следующим 20 образом.

Поразрядные узлы 1 сравнения при равенстве чисел в разряде формируют на своих выходах сигналы логической

"1". Если какой-либо разряд первого числа, подаваемый на вход 5. меньше (больше) этого же разряда второго числа, подаваемого на вход 6, на первом выходе соответствующего поразрядного узла 1 сравнения форми- 30 руется сигнал логической "1" ("0"), а на втором выходе — сигнал логи.ческого "0" ("1") °

Результат сравнения чисел в старшем разряде (т.е ° в разряде с большим номером i) по отношению к предшествующему является преобладающим при неравенстве чисел.

При наличии неравенства в и-м (старшем) разряде сравниваемых чи- 10 сел на соответствующем выходе поразрядного- узла 1 сравнения для большего числа появляется сигнал логического "0", который поступает на соответствующую логическую шину 4 или 4 и на вторые входы элементов

И-НЕ соответствующих групп 3„, 3

З„„или 2„, 2,...,2„„.

Таким образом, при неравенстве чисел в и-м (старшем) разряде для стар-50 шего числа соответствующая шина монтажного ИЛИ и соответствующий выход устройства находятся в нулевом состоянии. Группа элементов И-HE соответствующая меньшему числу, разблокирована сигналом логического "0" с выхода узла, соответствующего старшему числу, шины монтажного ИЛИ и выход устройства, соответствующие меньшему числу, находятся в состоянии логической "1".

При наличии неравенства в j -м разряде (j=n-1,...,2,1) сравниваемых чисел сигнал логического "0 поступает на epBbM инверсный вход j-ro элемента И-HE первой или второй групп, дает на выходе этого элемента сигнал логического "0 (так как остальные входы этого элемента И-HE заблокированы сигналами логической "1" с вторых или первых выходов старших поразрядных узлов 11„, ° . °,1„ сравнения) °

Нулевой си"нал, соответствующий старшему числу, с первого или второго выходов j-го узла сравнения разблокирует соответственно элементы

И-НЕ 3, 3., " .93; второй или элемен. ты И-НЕ 2,, 2,...,2,первой групп, соответствующие меньшему числу. В результате при неравенстве чисел в

j-м разряде в нулевом состоянии находятся шина монтажного ИЛИ и выход устройства, соответствующие большему числу, а в единичном состоянии— меньшему числу. Если сравниваемые числа равны во всех разрядах, то на выходах поразрядных узлов сравнения находятся сигналы логической "1" элементы И-НЕ первой и второй групп через первые инверсные входы разблокированы, шина монтажного ИЛИ и соответствующие выходы находятся в единичном состоянии.

При сравнении двух четырехразрядных чисел 1101 и 1100 которые подаются соответственно на первую и вторую группы входов устройства отличаются только в первом (младшем) разряде. При этом выходы трех старших узлов 1 — 1 порязрядного сравне4 ния находятся в состоянии логической

"1", а первый 8, и второй 9,выходы узла 1 находятся соответственно в состоянии логического "0 и "1 .

С учетом этого только на выходе элемента И-НЕ 2,присутствует сигнал логического "0", который устанавливает первую шину монтажного ИЛИ и первый выход 7, устройства в состояние логического "0 . Вторая шина монтажного ИЛИ 4 и второй выход 7

2 устройства находятся в состоянии

1! логическои 1 . Такое состояние выходов 7, и 7 устройства свидетельствует о том, что первое число 1101 больше второго числа 1100.

1288688 г 6n-r 6п-r В <и

Составитель В. Иванова

Редактор О. Головач Техред В.Кадар Корректор В. Бутяга

Заказ 7809/47 Тираж 694 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитеТа СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее п поразрядных узлов сравнения, где n — количество разрядов сравниваемых чисел, две группы элементов И-НЕ, причем каждый поразрядный узел сравнения содержит три элемента И-НЕ, i-й вход первого сравниваемого числа устройства, где — 1,2,...,n соединен с первыми 10 входами первого и второго элементов

И-HE i-го поразрядного узла сравнения, i-й вход второго сравниваемого числа устройства соединен с вторым входом первого и первым входом третьего элементов И-НЕ i-го поразрядного узла сравнения, в каждом поразрядном узле сравнения выход первого элемента И-НЕ соединен с вторыми входами второго и третьего эле- 20 ментов И-НЕ, выходы второго и третьего элементов И-НЕ f-ro поразрядного узла сравнения, где 2 = 1,2,...,(n-1) (соединены с первыми входами F.-х элементов И-НЕ первой и второй групп, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия за счет параллельного анализа одновременно всех разрядов сравниваемых чисел, первые входы элементов И-НЕ первой и второй групп выполнены инверсными, выходы второго и третьего элементов И-HE n-ro поразрядного узла сравнения соединены с вторыми входами всех элементов И-НЕ соответственно второй и первой групп и объединены с выходами элементов И-HE соответственно первой и второй групп, шинами монтажного ИЛИ, которые являются выходами устройства, выходы второго и третьего элементов И-НЕ

j-ro поразрядного узла сравнения (j = п-1,...,2,1) соединены с (n+2-j)-ми входами k-x элементов

И-НЕ соответственно второй и первой групп, где k=1 » ...,j — 1.