Устройство для сравнения чисел

Устройство для сравнения чисел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЯЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ, содар/хшцее дна регистра, две группы элемеытоз К два триггера, элементы И, дешифратор, и генератор импульсов, вход запуска которого является входок запуска устройства, входы нижнег о и верхнего допусков устройства соединены с установочными входаШ1 соответственно первого и второго регмстров, нкфсрмационные входы устройстэа подкл сг-ены к информационньм входам соответствующих элемен- , тов И первой группы, управляющие входы котопок соединены с Ш11ной начапьной ycia.HoBKH устройства и с входами установки Б ноль первого и второго триггеров, выходы деамфратора соединены с ннформацноннь;ми входами соответствующих эле-ieHTOB И второй группы , вькоды которы г являются выходами устройства, отличающееся тем, чтг;.. с целью повышения быстродействие , первый и ВТО-рой регистры ныполнени кольдевыг-п: сдвигающими, и в устройство введены третий и четвертьй Tpiirrepb- деа элемента задержки, и третий ко ьцезой сдвигающий регистр , устанор, входы которого соедине17ь: с. выходаг-ш соответствующих элементов И первой группы, входы управления сдвигом кольцевых сдвигаклцих регистров подключены к выходу , генератора импульсов, вход останова которого через первый элемент задержки соединен с входом запуска устройства , а через второй элемент задержки - с управляющими входами элементов И второй группы, выходы старших разрядов первого и второго кольцевых сдвига1сщих регистров соединены соответственно с инверсным и первым прямым входами соответственно первого и второго элементов И, выходы которых соединены с входами установки в единичное состояние соответственно первого и второго триггеров, вьрсоды (Л которых подключены к входам дешифратора , выход старшего разряда третьего кольцевого сдвпгакяцегс регистра соединен с первым прямым в ходом первого элемента И и инверсным входом второго элемента И соответственно и инверсным и прямьЕм входами соответственно треN5 тьего и четвертого элементов И, прямой и инверсный входы которых соедиО5 нены с выходами старщих разрядов соответственно первого и второго кольцевых сдвигающих регистров, выходы 00 третьего и четвертого элементов И соединены с входами установки в ноль соответственно третьего и четвертого триггеров, выходы которых соединены с вторыми прямыми входами соответственно первого и второго элементов И, входы установки в единичное состояние третьего и четвертого триггеров подключчгны к шине начальной установки устройства.

60 03 3РЗЕТСНИХ

СОЦАЛИОтИЧКСНИХ

РЕСИУБЛИН

„„5U„„1126948

3(511 С 06 F 7 04

ОЛКОАН "iE ИЗОБРЕТЕНИЯ / устройства.

ГОСУДАРСТВЕННЬ!Й HQVHYET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЯНИ! И ОТНРИТИй

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3629797/24-2; (22} 01,08,83 (46) 30,1!.84. Вкы . tii 44 (72) Б.С .Вогумиосхий и В.Я.Яцук (53) 68 1.325.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 911511, кл. С 06 F 7/04, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 100503 1, л. G 07 Г 7/04, 198 1 (прототип). (54)(57 УСТР01стз0 ДЛЯ СРАВНЕНИЯ

ЧИСЕЛ, содержащее д 38 pei H Tp, pBe группы элементов И, два триггера, элементы И, дешифра"-ор, и генератор импульсов„ вход запуска которого яв- ляется вход:;!-; запуска устройства, входы нижнего и верхнего допусков устройства соединены с установочными входаьа.: соответственно первсго и второго pe; ;ñòpîâ, и:ji: рмационные входы устройст:за подклю- ены к информационным входам соогветствующих элементов И первой группы, управляющие входы котор.rz соединены с шиной начальной усi-!ловки устройства и с входами установ.-си ii Ho!iü первого и второго триггер ов, =шкоды деы фратора соединены с информацнOi ньяи входами соответствующих зле:ынтов И второй группы, выходы . .от оры. являются выходами устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем чт:.. с целью повышения быстродействия, перв1 и и второй регистры выполне: T,i кольцевы и: сдвигающими, и в устройство введены третий и четвертый триггер., два элемента задержки, и третт и ко.-ьцевой сдвигающий регистр ус"п опочн:=1е входы которого соединень: . вы.;.одамч соответствующих элементов И первой группы, входы управления сдвигом кольцевых сдвигающих регистров подключены к выходу генератора импульсов, вход останова которого через первый элемент задерики соединен с входом запуска устройства, а через второй элемент задерики — с управляющими входами элементов И второй группы, выходы старших разрядов первого и второго кольцевых сдвигающих регистров соединены сООт» ветственно с инверсным и первым пря мым входами соответственно первого и второго элементов И, выходы которых соединены с входами установки в единичное состояние соответственно g первого и второго триггеров, выходы которых подключены к входам дешифратора, выход старшего разряда третьего кольцевого сдвпгающего регистра соединен с первым прямым входом первого элемента И и инверсным входом второго элемента И соответственно и инверсным ® и прямым входами соответственно тре- twk тьего и четвертого элементов И, пря- Я мой и инверсный входы которых соеди- © иены с выходами старших разрядов соответственно первого и второго коль- р цевых сдвигающих регистров, выходы третьего и четвертого элементов И соединены с входами установки в ноль соответственно третьего и четвертого триггеров, выходы которых соединены с вторыми прямыми входами соответственно первого и второго элементов И, входы установки в единичное состояние третьего и четвертого триггеров подключены к шине начальной установки

1 112б9

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в ус::ройствах управления

ЭВМ и устройствах обработки цанных.

Известно устройство для сравнения чисел, содержащее счетчик, регистры, 5 элементы сравнения, группу элементов И, триггеры, дешифратор, элементы И и генератор импульсов (1 ).

Недостаток известного устройства низкое быстродействие.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для сравнения чисел, содержащее счетчик, регистры, элементы сравнения группу злемен» тов И, триггеры, дешифра.тор первый, второй и третий элементы И и генератор импульсов, вход запуска которого является входом запуска уст" ройства, выход генератора импульсов

20 соединен с счетным входом счетчика, группа прямых Выходов которого под". ключена к первым -группам входов первого и второго элементов сравнения, выходы которых соединены с входами установки первого и второго триггеров в единичное состояние, вторые группы входов первого и второго элементов сравнения соединены с группами выхо-. дов первого и второго регистров соответственно, группы входов которых являются первой и второй группами входов устройства соответственно, входы установки первого и второго триггеров в нулевое состояние и первые входы элементов И группы подклю- M чены к управляющему входу устройства, вторые входы элементов И группы являются третьей группой входов устройст ва, первый, второй и третий выходы дешифратора соединены с первыми пхо- ! дами первого, второго и третьего элементов И, выходы которых являются первым, Вторым и третьим выходами устройства, а также четвертый, пятый, шестой и седьмой элементы И и элемен-4 ты ИЛИ, счетчик выполнен реверсивньи,, причем инверсный выход старшего разряда счетчика соединен с первым. управля!Ощим ВХОдОм счетчика и с IIервыми входамч четвертого и пя= ого элемен-. тов И, выходы которых соединены с первыми входами первого и Второго элементов ИЛИ соответственно, выходя которых соединены с первы!", и вторым входам!г дешифратора, прямой выход старшего разряда счетчика соединен с вторым управляющим Входом счетчика и с первыми входами шесто! о и седьмого

48 2 элементов И, выходы которых соединены с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ соответственно, прямой и инверсный выходы первого триггера соединены с вторыми ьходами четвертого и шестого элементов И соответственно, прямой и инверсный выходы второго триггера соединены с вторыми входами пятого и седьмого элементов И, выходы элементов И группы соединены с группой установочных входов счетчика, выход переполнения которого соединен с вхоцом останова генератора импульсов и с Вторыми входами первого, второго и третьего элеменТО И (23.

Недостатком данного устройства является низкое быстродействие (результат сравнения Выдается через время, равное 2!»! 11 » где !и. - разрядность сравниваемого числа, а т „-, период следования импульсов).

Цель изобретения — повы!!!ение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем» что в устройстве для сравнения чисел, содержащем два регистра две группы элементов И, два триггера, элементы И, дешифратор и генератор им »ульсов» вход запуска которого является входом запуска устройства, входы н!ынего и верхнего допусков устройства соединены с устайовочными входами соответственно пер "or o u второго регистров, информационные входы устройства подключены к информационным входам соответствующих элементов И первой группы, управля-!

0щие входы которых соединены с шиной начальной установки устройства и с входами установки в ноль первого и второго триггеров, выходы дешифратора соединены с информационны ж входами соответству!0щих элементов И второй группы„ выходы K07opblz являются Выхо" дами устройства, первый и второй регистры выполнены кольцевыми сдвигающими» и В устройство Ввсцен!»! третий и четвертый триггеры дв.! элемента задержки и третий кольцевой сдвигающий регистр» установочные Входы которого соединены с выходами соответстВующих элементов И первой группы, OДIIII! Og КОЛЬНЕВЫХ

4 сдвига!Ощих регистрОВ г!Одклю»! "!!bi к Вы™ ходу генератора импульсов, вхоп, Останова которого через первый .--.еме!!т

«»àäåðæêè соединен с входом =-eilóoêà устройства, а через второй элемент

3 1126 задержки — с управляющими входами элементов И второй группы, выходы старших разрядов первого и второго кольцевых сдвигающих регистров соединены соответственно с инверсным и первым прямым входами соответственно

5 первого и второго элементов И, выходы которых соединены с входами установки в единичное состояние соответственно первого и второго триггеров,вы-, ходы которых подключены к входам дешифратора, выход старшего разряда третьего кольцевого сдвигающего регистра соединен с первым прямым входом первого элемента И и инверсным

15 входом второго элемента И соответственно и инверсным и прямым входами соответственно третьего и четвертого элементов И, прямой и инверсный входы которых соединены с выходами стар20 шарж разрядов соответственно первого и второго кольцевых сдвигающих регистров, выходы третьего и четвертого элементов И соединены с входами установки в ноль соответственно третьего и четвертого триггеров, выходы которых соединены с вторыми прямыми входами соответственно первого и второго элементов И, входы установки в единичное состояние третьего и четверто\ го триггеров подкпючены к шине началь30 ной установки устройства.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит кольцевые сдвигающие регистры 1 и 2,группы 3 и,Ç5

4 элементов И, элементы И 5-8, триг- . геры 9 и 10, генератор 11 импульсов, дешифратор 12, кольцевой сдвигающий регистр 13, триггеры 14 и 15, элементы 16 и 17 задержки, входы 18 и 19 нижнего и верхнего допусков, информационные входы 20, шина 21 начальной установки, вход 22 запуска и выходы.

23-25.

Устройство работает следующим образом.

При включении питания генератор

11 импульсов устанавливается в запер-. тое состояние (на схеме не показано).

На регистры 1 и 2 по входам 18 и 19 записываются значения нижнего и верхнего допусков соответственно. Затем на вход шины 21 начальной установки подается сигнал, по которому через открытую группу 4 элементов И с груп-55 пы 20 входов в регистр 13 принимает.ся сравниваемое число, триггеры 9 и

10 устанавливаются в нулевое состоя948 4 ние, а триггеры 14 и 15 — в единичное. После этого импульсои с входа

22 запускается генератор 11 импуль-; сы с выхода которого поступают па управляющие входы регистров 1, 2 и

13 е ПО каждому импульсу содержимое этих регистров сдвигается на одпп разряд в сторону старших разрядов; а содержимое старших разрядов записывается в младшие разряды.

Цикл работы устройства состоит из ю сцвигов содержимого регистров i 2 и !3. В результате этого триггеры 9 и/или 10 могут быть установлены в единичное состояние.

Если сравниваемое число больше нижнего допуска, то после одного из сдвигов в старшем разряде регистра окажется нуль, а в старшем разряде регистра t3 — единица, в результате чего триггер 9 установится в еднпичное состоя:пе. Состояние более иладших разрядов сравниваемого числа и нижнего допуска (по сравнению с этим разрядом) безразлично. Более старшие разряды совпадают.

Если сравниваемое число равно нижнему допуску, -o после сдвигов триггер 9 остается в нулевом состоянии, так как элемент «I 5 не открывается.

Если сравниваемое число меньше нижнего допуска, то в результате нескольких сдвигов старшие разряды регистров l и 13 могут совпасть, но после одного из сдвигов в старшеи разряде рег с 1 окажется едпвпца, а в старшем разряде регистра l3 нуль, в результате чего открывается элеиенх И 7 и триггер 14 устанавлива-ется в нулевое состояние, запрещая открытие элемента И 5 при несовпадешш более младших разрядов сравниваемого числа и нижнего допуска (по сравнению с первым несовпавшии разрядси). Сле". дозательно, и в этом случае триггер 9 остается в нулевом состоянии.

Сравнение содержимого регистров 2 и 13 происходит аналогичным образом посредством элементов И 6 и 8 и триггера l5, причем триггер 10 устанавливается в единичное состояние только в том случае, когда сравниваемое число меньше верхнего допуска (только при этом открывается элемент И 6).

После п сдвигов содержимого регистров 1, 2 и 13 (при этом воэиожны следующие ситуацйи: если сравниваемое число не больше нижнего допуска, то триггер 9 находится в нулевом состоя1126948 нии, а триггер 10 — в единичном„ если сравниваемое число укладывается в заданные допуски, т.е. больше нижнего допуска, но меньше верхнего, то триггеры 9 и 10 находятся в единичном 5 состоянии, если сравниваемое число не меньше верхнего допуска, то триггер 9 находится в единичном состоянии, а триггер 10 — в нулевом), появляется импульс на выходе элемента 16 задерж->t" ки, который устанавливает генератор 11 в заперное состояние, и сдвиг содержимого регистров 1, 2 и 13 прекращается. К этому времени в них оказываются записанными первоначальные коды вследствие того, что эти регистры выполнены кольцевыми. Это исключает необходимость повторной записи допусков или сравниваемого числа для дальнейшей работы, если они не изменяют- 20 ся. В противном случае запись будет необходима.

Состояние триггеров 9 и 10 расшифровывается дешифратором 12 и по импульсу с выхода элемента 17 задержки на одном иэ выходов (23-25) появляется сигнал, свидетельствуя о значении сравниваемого числа.

По сравнению с известным устройством, которое выдает результат сравнеN1- 1 ния через время 2 < (если срав,ниваемое число равно 2, то до переполнения счетчика необходимо поФ-1 дать на era вход 2 импульсов и только после этого получить результат сравнения), в предлагаемом устройстве за счет введения кольцевых сдвигающих регистров, двух триггеров, двух элементов задержки и соответствующих связей результат сравнения выдается через время, равное Ф1 .

Следовательно, цикл работы предлагаемого устройства короче цикла работы известного устройства на

tel- 1 (2 -m ) 4и . Таким образом, применение изобретения позволит повысить быстродействие устройства, ПИ Заказ 8693/37 аж 698 - Подпнсное

Филиал HGD "Патент", г. Ужгоррд, ул. Проектиая, 4