Устройство для сравнения чисел

Устройство для сравнения чисел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ, содержащее регистры, эле менты И, ИЛИ, группы элементов И, триг геры, счетчик, причем вход начальной ус тановки устройства соединён с первым входом з/ мента ИЛИ, выход которого подключен к входу ус тановки-в нулевое состояние счетчика, вход запуска устрой ства соединен с входом установки в единичное состояние первого триггера и с первым входом установки в нулевое состояние второго триггера, прямой выход первого триггера подключен к первым входам первого и второго элементов И, а инверсный выход первого триггера сое ди«5бн с первым входом третьего элемента И, вход останова устройства подключен к вторым входам элемента ИЛИ, второго и третьего элементов Инк пер вому входу четвертого элемента И, инфо мационный вход устройства соединен с вторым, входом первого .элемента И, выход которого подключен к информационно му входу счетчика, выход переполнения которого соединен с первым входом установки в нулевое состояние первого триггера и с входом установки в нулевое состояние второго триггера, инверсный выход которого подключен к третьему входу третьего элемента И, а прямой выход - к второму .входу .четвертого элемента И, отличающееся тем, что, с це-. лью повьпиения точности путем обеспечения возможности сравнения чисел в пределах ПОЛ.Я допуска, в него введены счетчик анализа, сумматор, третий регистр, пятый элемент И, элемент задержки, выход элемента ИЛИ соединен с входом установки в нулевое состояние счетчика анализа и через элемент задержки с входами первой группы входов элементов И первой и второй групп и с вторым входом установки в нулевое состояние первого триггера, выходы первого регистра ПОДКЛКУ, чены к входам второй группы входов элементов И второй группы, выходы которых соединены с установочными входами .счетчика анализа, выход переполнения которого подключен к второму входу установки в нулевое состояние второго триггера, прямой выход которого соединен с, первым входом пятого элемента И, выход которого подключен к информационном входу счетчика анализа, информационный вход устройства соединен с вторым входом пятого элемента И, выходы второго и третьего регистров подключены соответственно к входам первой и второй групп сумматора, выходы которого соединены с входами второй группы элементов И пёрвсй группы, выходы которых подключены к установочным входам .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .

СО14ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

5(5D 06 ) 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2i) -3348014/18-24 (22) 23.10.81 (46) 30.03.83. Бюп. N 12 (72) Г. П. Апарин, А. Я. Кулешов, и В. Г. Хациревич (71) Институт технической кибернетики

АН Белорусской ССР (53) 681.325.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство. СССР

No 734674, кл. (j 06:Р 7/04, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

No 809168, кл. Cj 06 Р 7/04, 197.9 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕ- .НИЯ ЧИСЕЛ, содержашее регистры, элементы И, ИЛИ, группы элементов И, триг1 геры, счетчик, причем вход начальной ус> тановки устройства соедийен с первым входом эщэмента ИЛИ, выход которого подключен к входу установки в нулевое состояние счетчика, вход запуска устройства соединен с входом установки в единичное состояние первого триггера и с первым входом установки в нулевое состояние второго триггера, прямой выход первого триггера подключен к первым входам первого и второго элементов И, а инверсный выход первого триггера соединен с первым входом третьего элемента И, вход останова устройства подключен к вторым входам элемента ИЛИ, второго и третьего элементов И и к первому входу четвертого элемента И, информационный вход устройства соединен с вторым входом первого .элемента И, выход которого подключен к информационному входу счетчика, выход переполнения,.SU l 008730 A которого соединен с первым входом установки в нулевое состояние первого тригге-, ра и.с входом установки в нулевое состояние второго триггера, инверсный выход которого подключен к третьему входу третьего элемента И, а прямой выход — к второму .входу четвертого элемента И, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности путем обеспечения возможности сравнения чисел в пределах поля допускч,. в него введены счетчик анализа, сумматор, третий регистр, пятый элемент И, элемент задержки, вы-. ход элемента ИЛИ соединен с входом установки в нулевое состояние счетчика анализа и через элемент задержки с входами первой группы входов элементов И первой и второй групп и с вторым входом фЯ установки в нулевое состояние первого триггера, выходы первого регистра подклю- С чены к входам второй группы входов элементов И второй группы, выходы которых соединены с установочными входами .счетчика анализа, выход переполнения которого подключен к второму входу установки в нулевое состояние второго триггера, йрямой выход которого соединен с, первым входом пятого элемента И, выход которого подключен к информационному 0 входу счетчика анализа, информационный вход устройства соединен с вторым входом пятого элемента И, выходы второго и третьего регистров подключены соответственно к входам первой и второй групп сумматора, выходы которого соединены фЬ с входами второй группы элементов И

I первой группы, выходы которых подключены к установочным входам счетчика.

10087

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств цифровых вычислительных машин.

Известно устройство для сравнения и-разрядных двоичных чисел, которое содержит два A.— ðàçðÿäíûõ регистра на . триггерах, A поразрядных узлов сравнения, элемент ИЛИ-ЙЕ, прямой и инверсный выходы триггера каждого ) -го разряда пер-10 вого регистра, rae =1, 2, ..., и соеди3 °, иены с первым и вторым входами ) -го поразрядного узла сравнения соответственно, прямой и инверсный выходы кажФ дого -ro триггера второго регистра 15 подключены к третьему и четвертому вхоt дам 1 -го поразрядного узла сравнения соответственно, пятые входы всех порезрядных узлов сравнения соединены с ши ной синхронизации, а информационные вхо щ ды регистров подключены к шинам сравниваемых чисел, первый выход каждого -ro поразрядного узла сравнения, где

g = 1, 2, ..., (П-1), соединен с входом установки в единичное состояние триггера (+1)-го разряда первого регистра и с входом установки в нулевое состояние триггера ()+1)-го разряда второго регистра, второй выход каждого -го поразрядного узла сравнения подключен к входу установки в единичное состояние триггера (j+1)-го разряда второго регистра,. выходы tl -ro поразрядного узла сравнения соединены с входами элемента ИЛИ-НЕ (lj.

Недостатком этого устройства являет-. ся сравнение чисел без учета величины поля допуска сравниваемых чисел.

Наиболее близким к предлагаемому по.

4 технической сущности является устройство, содержащее триггеры, элементы И, ИЛИ, НЕ, формирователь сигналов перезаписи, группы элементов И, регистры, двоичный счетчик, причем первый вход управления устройства соединен с входом установки в единичное состояние первого триггера и первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к информационному входу двоичного счетчика, выход которого соединен через формирователь сигналов перезаписи и элемент НЕ с управляюшими входами элементов И первой группы, информационные входы которых подключены к выходам первого регистра, а выходы элементов И первой группы соединены с входами первой группы двоичного счетчика, второй вход управления устройства соединен с

I первым входом установки в нулевое состо30 2 яние первого триггера и с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к упрввляюшим входам элементов И второй группы, информационные входы которых соединены с выходами второго регистра, а выходы элемен тов И второй группы подключены к входам второй группы двоичного счетчика, третий вход управления устройства соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, прямой выход первого триггера подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с информационным входом устройства, в выход — с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход двоичного счетчика соединен со счетным входом второго триггера, прм.;ой выход которого подключен к второму входу установки в нулевое состояние первого триггера и.к первому входу второго элемента И, инверсный выход второго триггера соединен с первым входом третьего элемента И, вторые входы третьего и второго элементов И и первый вход четвертого элемента И подключены к третьему входу управления устройства, третий вход второго элемента И соединен с прямым выходом первого триггера, инверсный выход которого подключен к второму входу четвертого элемента И f2).

Однако указанное устройство характеризуется недостаточной точностью сравнения чисел с учетом поля допуска.

11ель изобретения — повышение точности устройства путем обеспечения возмож- ности сравнения чисел в пределах попя допуска.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сравнения чисел, содержащее регистры, элементы И, ИЛИ, группы элементов И, триггеры, счетчик причем вход начальной установки устройства соединен с первым входом элемента ИЛИ выход которого подключен к входу установки в нулевое состояние счетчика, вход запуска устройства соединен с входом установки в единичное состояние первого триггера и с первым входом установки в нулевое состояние второго триггера, прямой выход первого триггера подключен к первым входам первого и второго элементов И, а инверсный выход первого триггера соединен с первым входом третьего элемента И, нсод остановв устройства подключен к вторым входам элемента ИЛИ, второго и третьего элементов И и к первому входу четвертого элемента И, информационный вход ye i

fS

56

3 10 ройства соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к информационному входу счетчика, выход переполнения которого соединен с первым входом установки в нулевое состояние первого триггера и с входом установки в нулевое состояние второго триггера, инверсный выход которого подключен к тре,/ тьему входу третьего элемента И, а пря мой выход — к второму входу четвертого элемента И, введены счетчик анализа, сумматор, третий регистр, пятый элемент

И, элемент задержки, выход элемента

ИЛИ соединен с входом. установки в нулевое состояние счетчика анапиза и через элемент задержки с входами первой группы входов элементов И первой и второй групп и с вторым входом установки в нулевое состояние первого триггера, выходы первого регистра подключены к входам второй группы входов элементов И второй группы, выходы которых соединены с установочными входами счетчика анализа, выход переполнения которого подключен к второму входу установКи в нулевое состояние второго триггера, прямой выход которого соединен с первым входом пятого элемента И, выход которо.-. го подключен к информационному входу

° счет.ика анализа, информационный Вход

1 устройства соединен с вторым входом пятого элемента И, выходы второго и третьего регистров подключены соответственно к входам первой и второй групп сумматора, выходы которого соединены с входами второй группы влементов И первой группы, выходы которых подключены к установочным входам счетчика.

На чертеже представлена блок хема устройства для сравнения чисел.

Устройство дпя сравнения чисел содержит регистры 1 и 2, группы 3 и 4 элементов И, счетчик 5, триггеры 6 и 7, элементы И 8-11, элемент ИЛИ 12, входы 13 и 14 управления, информационный вход 15, вход 16 останова, сумматор 17, регистр 18, элемент 19 задержки, элемент И 20, счетчик 21 анапиза и выходы 22-24.

Устройство работает следуюшим образом.

Перед началом работы на вход 1 уп» равления устройства поступает команда

Начальная установка". Сигнал команды

"Начальная установка -с выхода элемента 12 ИЛИ поступает на нулевые установочные входы двоичного счетчика 5 и счетчика 21 анализа, производя их уста новку в нулевое состояйие. Сигнал ко08730 4 манды Начальная установка с выхода элемента 1 2 ИЛ И через элемент 1 9 задержки поступает на нулевой установоч ный вход первого триггера 6, производя его установку в нулевое состояние, а также на входы первой 3 и второй групп элементов И, на первые вхоаа которых поступают соответственно из регистра 1 параллельный обратный код числа 29, а с О выходов сумматора 17 параллельного действия — обратный код суммы 5 (A>D), где A — код первого сравниваемого числа, записанный в регистре 2, I3 — обратный код поля допуска сравниваемых чисел, записанный в регистр 18. Таким образом, в счетчике 21 анализа устанавливается код 2D, а в двоичном счетчике 5 — сумма5=(Д WD).Затем команда Начальная установка . снимается.

Процесс сравнения начинается в момент поступления сигнала Пуск" на вто- рой вход 14 управления устройства — сигнала начала последовательности второго сравниваемого числа S. Эта команда поступает на единичный установочный вход первого триггера 6, устанавливая его в единичное состояние, и на нулевой установочный вход второго триггера 7, производя его установку в нулевое состояние. Сигнал высокого уровня с прямого выхода первого триггера 6 дает разрешение на элемент 8 И. Импульсы последовательности второго сравниваемого числа В поступаюшие на информационный вход 15 устройства через элемент 8, проходят на счетный вход двоичного счетчика 5. В момент поступления на счет- ный вход двоичного счетчика 5 минимально допустимого числа импульсов второго сравниваемого числа Ь относительно первого сравниваемого числа A на выходе двоичного счетчика 5 формируется импульс переполнения, поступавший на единичный установочный вход второго триггера 7 и на нулевой установочный вход первого триггера 6, устанавливая.их соответственно в единичное и нулевое состояния. Например, если первое сравниваемое число 4 записываемое в регистр

2, принять равным 23, a none допуска

D принять равным + 2, то минимально допустимое число импульсов второго срав ниваемого числа Ь равно 21. Сигнал высокого уровня с прямого вы- хода второго триггера 7 дает разреше- ние на элемент И 20, а сигнал низкого уровня с прямого выхода первого триггера 6 запрешабт . дальнейшему прохождению .импульсов последовательности вто5 1008 рого сравниваемого, числа 5 через элемент 8 И, Остаток импульсной последовательности второго сравниваемого числа (рассматривается случай, когда В > A-D) продолжает поступать через элемент И

20 на счетный ехоп счетчика 21 анализа, в который перед началом каждого цикла сравнения записывается число 20

Как только количество импульсов, по. ступающих в счетчик 21 анализа, станет 1ф равно (20+1),, с выхода счетчика 21 анализа формируется импульс переполнения, поступающий на нулевой установочный вход второго триггера 7, устанавливая

его в нулевое состояние и препятствуя 15 дальнейшему прохождению остатка импульсной последовательности второго срав :йиваемого числа В через элемент 20 И, Результат сравнения получают в момент окончания импульсной последователь-QQ ности второго сравниваемого числа Э" в момент поступления команды "Стоп" на третий вход управления устройства и да- лее на .вторые входы элементов И 9-11.

Если А B>D то после реализации опе- 25 рации суммирования и окончания импульс . ной последовательности второго сравниваемого числа В на выходе двоичного счетчика 5 сигнал переполнения не появпя Ъ ется и второй триггер 7 остается в ну- щ левом состоянии. Команда Стоп", поступающая на вход 16 останова через второй элемент И 9 связанный с прямым вы ходом первого триггера 6, формируе т на выходе 22 устройства индикацию А > В

Если - В! "- Р,то после реализации операции суммирования и окончания импульсйой последовательности второго сравниваемого числа 8 на выходе двоичного счет чика 5 появляется сигнал переполнения, устанавливающий второй триггер 7 в единичное состояние. Команда Стоп, посту пающая на вход 16 останова через третий элемент И 10, связанный с прямым выходом второго триггера 7, формирует на выходе 23 устройства индикациюЬЬ с учетом поля допуска D сравниваемых чисел.

Еслибы-А D то после реализации one t SO рации суммирования и окончания импульс-. ,ной послецовательности второго cDBBHH7 0 б ваемого числа В появляется сигнал переполнения счетчика 21 анализа, устанавливающий второй триггер 7 в нулевое состояние, Коман@а "Стоп, поступающая на вход 16 останова. через четвертый элемент И 11, связанный с инверсными выходами первого и второго триггеров Q и 7, формирует на выходе 24 устройства индикацию А- с B°.

Команда Стоп" через элемент ИЛИ

12 поступает на нулевые .установочные входы двоичного счетчика 5 и счетчика

21 анализа проиэвоця их установку в нулевое состояние. Сигнал команды ".Стоп"

c выхода элемента ИЛИ 12 через элемент 19 задержки поступает на нулевой установочный вход первого триггера 6, производя его установку в нулевое состояние, а также на вторые входы первой 3 и второй 4 групп элементов И, давая разрешение на перезапись в счетчик 2 1 анализа кода 2D, а в двоичный счетчик

5 суммы5={А+Ъ) соответственно из регистра 1 и сумматора 17 параллельно действия. Устройство подготовлено к сле-дующему циклу работы, который начина-. ется в момент поступления команды

Пуск, Устройство цля сравнения чисел может иметь несколько модификаций. Регистр 2 может быть реаЛиэован как на базе суммирующих, так и реверсивных счетчиков, что расширяе т область применения устройства. Изменяя параметры чисел, заносимых иэ регистра 18 в сумматор 17 параллельного действия и из регистра 1 в счетчик 21 анализа, а также используя счетчик 21 анализа различной разрядности, например трех или четырехразрядный, предлагаемое устройство можно применить для широкого диапазона поля допуска сравниваемых чисел.

Введение новых элементов и конструктивных связей повышает точность предлагаемого устройства путем обеспечения возможности сравнения чисел в пределах поля допуска.

Устройство для сравнения чисел может найти применение при разработке устройств для считывания графической информации в качестве одного из его блоков.

1008730

Составитель В. Белкин

Редактор A. Огар Техред Т. Фанта

Корректор М. Шароши

Филиал ППП .Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 2339/59 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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