Устройство для сравнения @ -разрядных чисел

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в узпах управления и контроля. Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения индикации рабочей и нерабочей фаз. Устройство содержит шины сравниваемых чисел и п ячеек сравнения, выполненных на элементах И- ИЛИ-НЕ. В устройстве состояние выходов разбито на две группы наборов: рабочие /11,00/ и нерабочие /01/. Это позволяет использовать устройство в самосинхронной схемотехнике. 1 ил.

„„ЯЦ„„1755274 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 6 06 F 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР ЖИО ;"-..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ t лиат","„",."

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4709801/24 (22) 26.06.89 (46) 15.08.92. Бюл. % 30 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В. № Ульянова (Ленина) (72) B. И. Варшавский, А, Н, Ерганзыев, А.

Ю. Кондратьев и А. О. Юсов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 840889, кл. G 06 F 7/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 849204, кл. 6 06 F 7/04, 1981, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ и."-, РАЗРЯДНЫХ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в узлах управления и контроля;

Известно устройство сравнения и-разрядных чисел, содержащее и ячеек сравнения, выполненных на двух элементах И-НЕ; и, кроме первой и второй ячеек, двух элементах И, причем первые входы первого и второго элементов И соединены с прямыми выходами соответствующих разрядов первого и второго сравниваемых чисел, а их вторые входы — с инверсными выходами со-, ответствующих разрядов первого и второго сравниваемых чисел, выходы первого и второго элементов И-НЕ во всех ячейках, кроме первой, соединены с первыми входами второго и первого элементов И соответственно последующей ячейки, вторые входы которых соединены соответственно с выходамй элементов И и с третьими входами элементов И-НЕ предыдущей ячейки,, выходы пер2, (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в узлах управления и контроля.

Цель изобретения — расширение области применения за счет обеспечения индикации рабочей и нерабочей фаз. Устройство содержит шины сравниваемых чисел и и ячеек сравнения, выполненных на элементах ИИЛИ-НЕ, В устройстве состояние выходов разбито на две группы наборов:. рабочие

/11,00/ и нерабочие /01/. Это позволяет использовать устройство в самосинхронной схемотехнике. 1 ил. вого и второго элементов И последней ячейки соединены с первыми входами дополнительных элементов Й устройства, вторые входы которых соединены с выходами второго и первого элементов И-НЕ последующей ячейки соответственно, а выходы являются выходами устройства сравнения, Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее

A ячеек, каждая из которых состоит йз элементов И-НЕ, причем в каждой ячейке уст- . ройства выход первого элемента И-HE соединен с первымй входами второго и третьего элементов И-НЕ, выход четвертого элемента И-НЕ подключен к первым входам: пятого и шестого элементов И-НЕ, выходы второго и пятого элементов И-НЕ соединены с вторыми входами шестого и. гретьего элементов И-НЕ соответственно, первые входы первого и четвертого элементов И-Н Е подключены к шинам соответствующего разряда первого и второго сранниваемых чисел соответственно, выходы третьего и шестого элементов И-НЕ к-й ячейки (к =1„.„ и) устройства соединены с вторыми входами пятого и второго элементов И-НЕ (к+1)-й ячейки соответственно, выходы третьего и шестого элементов И-НЕ к-й ячейки соединены с вторыми входами первого и четвертого элементов И-HE (к+1)-й ячейки соответстненно.

Недостатком этого устройства является низкое быстродействие: время выработки результата сравнения в к-й ячейке составляет 3t, где t — задержка элемента И-НЕ, и отсутствие индикации о завершении процесса сраннения, так KBK на его выходе всегда присутствует один из рабочих кодов сравнения, Цель изобретения — расширение области применения за счет обесйечения воз. можности лспользования устройства н самосинхронной схемотехнике путем индикации на его выходах моментов окон IGHNsl процесса установки и сброса результата сравнения.

Для этого устройство сравнения и-разрядных чисел (n — четное), содержит и ячеек сравнения, каждая из которых включаетдва элемента И-ИЛИ-НЕ, причем н нечетных ячейках сравнения первый вход первого

- элемента И первого элемента И-ИЛИ-HE соединен с первым управляющим входам ячейки, первый и второй входы первого элемента И второго элемента И-ИЛИ-НЕ сое"динены соответственно с вторым упранля,ощим входом ячейки и соответстнующим входом прямого разряда первого сравниваемого числа устройства, в ячейках сравнения первый вход первого элемента И первого элемента И-ИЛИ-НЕ соединен с первым управляющим входом ячейки сравнения, первый и второй входы первого элемента И первого элемента И-ИЛИ-HE соединены соответственно с первым упранляюшим входом ячейки сравнения и входом соответствующего прямого разряда второго сравниваемого числа устройства., первый и второй управляющие входы первой ячелки сравнения соединены с первым и вторым управляющими входами устройства, первый и второй выходы последней ячейки сравнения являются выходами результата сравнения устройства; в каждой нечетной ячейке первые входы второго и третьего элементов И первого элемента И-ИЛИ-НЕ соединены соответственно св,ходом прямого разряда первого и входом инверсного разряда второго сравниваемых чисел уст55274 4 роиства, второи упранляющии вход соединен с вторыми входами Il8p80l 0, второго, . третьего элемента И первого элмента И-ИЛИ-НЕ, первый вход второго и

5 третий вход первого элементов И второго элемента И-ИЛИ-НЕ нечетной ячейки сравнения соединены соответственно с первым управляющим входом ячейки и входом инверсного разряда второго сравниваемого

10 числа устройства, в каждой четной ячейке первые входы второго и третьего элементов

И первого элемента И-ИЛИ-НЕ соединены соответственно с нходом прямого разряда второго и входом инверсного разряда пер15 ваго сравниваемого числа устройства, первый управляющий вход соединен с вторыми входами первого, второго и третьего элементов И первого элемента И-ИЛИ-НЕ, первый вход второго и третий вход первого

20 элемента И второго элемента И-ИЛИ-НЕ четной ячейки сраннения соединены соатвественно с вторым управляющим входам данной ячейки сравнения и входом инверсного разряда первого сравниваемого числа

25 устройства, выходы первого и второго элемента И-ИЛИ-НЕ каждой ячейки сравнения, крсме последней, соединены соатветстненнс с первым и вторым управляющим входами последующей ячейки сравнения.

30 На чертеже изображена схема устройстна для сравнения чисел.

Устройство содержит шины 1 и 2 сравниваемых чисел (старшие разряды нумеруются младшими индексами) и и ячеек

35 сравнения 3, выполненных на элементах ИИЛИ-HE 4,и 5, выходы которых соединены с входными шинами 6-и 7 следу ащей ячейки.

Входы 8 и 9 являются управляющими входами устройства. Выходы элементов И-ИЛИ40 НЕ 4, 5 последней ячейки соединены с выходами 10 и 11 результата сравнения.

Устройство сравнения работает следующим образом.

Состояние нечетной (четной) ячейки

45 сравнения 3 с номером к (значение на выходах элементов И-.ИЛИ-HE 4,5) соответствует: 00(11) — А < В, 11(ОО) — В<А, 01(10)— первые к разрядов чисел А и В совпадают, 10(01) — нерабочее состояние, 50 Состояние выходов результата сравнения 10 и l1 соответствует: при четном числе ячеек сравнения в устройстне — t1 — А < В, 00 — В < А, 10 — А = В, 01 — нерабочее состоя ние.

55 Состояние на управляющих входах 8 и 9 соответствует: 10 — сравнение разрешено, 01 — нерабочее состояние (сравнения не происходлт), При наличии на входнь.х шинах 6, 7 нечетной (четной) ячейки сравнения значений

00(11)внезависимостиотзначенийсравни- емого числа устройства, в четных ячейках ваемых в ячейке разрядов чисел на выходах сравнения первый вход первого элемента И элементов 4, 5 ячейки формируется зйаче- первого элемента И-ИЛИ-НЕ соединен с ние 11(00). Таким образом, как только в пер- первым управляющим входом ячейки сраввом не совпавшем старшем разряде будет 5 нения, первый и второй входы первого элеустановлено А» < В», соответствующие зна- мента И первого элемента И-ИЛИ-НЕ чения будут установлены на выходах всех соединены соответственно с первым управпоследующих ячеек сравнения, в томчисле ляющим входом ячейки сравнения и выхои на выходах результата сравнения, При. дом соответствующего прямого разряда наличии на входных шинах 6, 7 нечетных 10 второго сравниваемого числа устройства, (четных) ячеек сравнения значений 11(ОО), первый и второй управляющие входы персвидетельствующих, что В < А, на выходах вой ячейки сравнения соединены с первым всех последующих нечетных (четных) ячеек и вторым управляющими входами устройстсравнения устанавливаются значения ва, первый и второй выходы последней

11(00) вне зависимости от результатов срав- 15 ячейки сравнения являются выходами ренения последующих разрядов. Установка зультата сравнения устройства, о тл и ч а ювходных шин 8, 9 в нерабочее состояние 01 щ е е с я тем, что, с целью расширения также приводит к появлени,о на выходах .областипримененияустройствапутемобесвсех ячеек сравнения нерабочего состоя- печения индикации рабочей и нерабочей

20 фаз, в каждой нечетной ячейке

Еслиженавходныхшинахб,7нечетных первые входы второго и третьего (четных)ячеексравнениясномеромксосто-. э л е м е н т о в Yi и е р в о г о э л еяние 10(01), свидетельствующее о совпаде- мента И-ИЛИ-HE соединены соответственнии значений в предыдущих (к-1)-х но с выходом прямого разряда первого и разрядах, то значения на выходах элемен- 25 входом инверсного разряда второго-сравниТоВ 4, 5 определяются соотношением значе- . ваемых Чисел устройства, второй управляюний к-х разрядов сравниваемых чисел и щий вход соединен с вторыми входами равны 00(11) при А» < В», 11(00) В» < А», 01(10) первого, второго, третьего элементов И перпри Ак = В». вого элемента И-ИЛИ-НЕ, первый вход втоВ предложенном устройстве состояние 30 рого и третий вход первого элементов И выходов разбито на 2 группы наборов: ра- второгоэлементаИ-ИЛИ-НЕнечетнойячейбочие (11,00) и нерабочие (01), До тех пор, ки сравнения соединены соответственно с пока результат сравнения не выработан во первым управляющим входом ячейки и вховсем устройстве (на выходах всех ячеек дом инверсного разряца второго сравнивасравнениярабочиенаборы), выходыустрой- 35 емого числа устройства, в каждой четной ства будут находиться в нерабочем состоя- ячейке первые входы второгоитретьегоэлении, Это пaçâîëÿåò использовать ментов И первого элемента И-ИЛИ-HE соепредложенное устройство в самосинхрон- динены соответственно с вйходом прямого ной схемотехнике, в то время как известные разряда второго и выхбдом" инверсного разустройства работают только по синхронно- 40 ряда первого сравниваемых чисел устройстму принципу, поскольку на их выходах всег- ва, первый управляющий вход.соединен с да присутствует один из рабочих наборов. вторыми входами первого, второго и третьФ о р м у л а и з о б р е т е н и я его элементов И первого элемента И-ИЛИУстройстводля сравнения и-разрядных НЕ, первый вход второго и третий вход чисел, п-четные, содержащее и ячеек срав- 45 первого элементов И.второго элемента Инения, каждая из которых включает два эле - ИЛИ-НЕ четной ячейки сравнения соединемента И-ИЛИ-НЕ, причем в нечетных ны соответственно с йторым управляющим ячеиках сравнения первый вход первого. входом данной ячейки сравнения и входом элемента И первого элемента И-ИЛИ-НЕ, инверсного разряда первогосравниваемого соединен с первым управляющим входом 50 числа устройства, выходы первого и второго ячейки, первый и второй входы первого эле- элементов И-ИЛИ-НЕ каждой ячейки сравмента И второго элемента И-ИЛИ-HE сое- нения, кроме последней, соединены соотдинены соответственно с вторым ветственно с первым и вторым управляющим входом ячейки и соответству- управляющими входами последующей ячейющим прямым разрядом первого срзвнива- 55 ки сравнения.

1755274

1 !

t ha

Редактор И.Касарда Техред М.Моргентал Корректор C,Ëècèíà

Заказ 2ЯИ Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательскии комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101