Устройство селекции максимального из двух двоичных чисел

Устройство селекции максимального из двух двоичных чисел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.

Известны устройства селекции максимального из двух двоичных чисел (см., например, нижний рис. в табл.3.5 на стр.103 в книге Справочник по цифровой вычислительной технике. Малиновский Б.Н., Александров В.Я., Боюн В.П. и др. / Под ред. Б.Н.Малиновского. Киев: Техника, 1974 г.), содержащие импликатор и выполняющие операцию , где х₁,x₂∈{0,1} - одноразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных устройств селекции максимального из двух двоичных чисел, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не допускается обработка двухразрядных двоичных чисел, задаваемых двоичными сигналами.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является, принятое за прототип, устройство селекции максимального из двух двоичных чисел (рис.4 на стр.24 в книге Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник / С.В.Якубовский, Л.И.Ниссельсон, В.И.Кулешова и др. Под ред. С.В.Якубовского. М.: Радио и связь, 1989 г.), которое содержит элемент ИЛИ и выполняет операцию у=max(x₁,х₂), где x₁,х₂∈{0,1} - одноразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относится ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не допускается обработка двухразрядных двоичных чисел, задаваемых двоичными сигналами.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения селекции максимального из двух двухразрядных двоичных чисел, задаваемых двоичными сигналами.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в устройстве селекции максимального из двух двоичных чисел, содержащем элемент ИЛИ, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены два элемента И, два импликатора и аналогичный упомянутому элемент ИЛИ, причем неинвертирующий и инвертирующий входы первого импликатора подключены соответственно к инвертирующему и неинвертирующему входам второго импликатора, первому и второму входам второго элемента ИЛИ, выход i-го импликатора соединен с вторым входом i-го элемента И, подключенного выходом к i-му входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым выходом устройства селекции максимального из двух двоичных чисел, подключенного вторым выходом и первым, третьим, вторым, четвертым входами соответственно к выходу второго элемента ИЛИ и первому входу первого, первому входу второго элементов И, неинвертирующему, инвертирующему входам первого импликатора.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства селекции максимального из двух двоичных чисел.

Устройство селекции максимального из двух двоичных чисел содержит два импликатора 1₁, 1₂, два элемента И 2₁, 2₂, два элемента ИЛИ 3₁, 3₂, причем неинвертирующий и инвертирующий входы импликатора 1₁ подключены соответственно к инвертирующему и неинвертирующему входам импликатора 1₂, первому и второму входам элемента 3₂, выход импликатора 1_i соединен с вторым входом элемента 2_i, подключенного выходом к i-му входу элемента 3₁, выход которого соединен с первым выходом устройства селекции максимального из двух двоичных чисел, подключенного вторым выходом и первым, третьим, вторым, четвертым входами соответственно к выходу элемента 3₂ и первому входу элемента 2₁, первому входу элемента 2₂, неинвертирующему, инвертирующему входам импликатора 1₁.

Работа предлагаемого устройства селекции максимального из двух двоичных чисел осуществляется следующим образом. На его первый, второй и третий, четвертый входы подаются соответственно произвольные двоичные сигналы x₀, x₁∈{0,1} и y₀, у₁∈{0,1}, которые задают подлежащие обработке двухразрядные двоичные числа x₁x₀ и y₁y₀ (х₁, у₁ и x₀, у₀ определяют значения старших и младших разрядов соответственно). Тогда сигналы на первом, втором выходах предлагаемого устройства будут определяться выражениями

В представленной ниже таблице приведены значения реализуемых выражениями (1), (2) функций на всех возможных наборах значений их аргументов.

y1	y0	x1	x0	z1	z0
0	0	0	0	0	0
0	0	0	1	0	1
0	0	1	0	1	0
0	0	1	1	1	1
0	1	0	0	0	1
0	1	0	1	0	1
0	1	1	0	1	0
0	1	1	1	1	1
1	0	0	0	1	0
1	0	0	1	1	0
1	0	1	0	1	0
1	0	1	1	1	1
1	1	0	0	1	1
1	1	0	1	1	1
1	1	1	0	1	1
1	1	1	1	1	1

С учетом таблицы имеем z₁z₀=max{х₁x₀, у₁у₀), где z₁z₀ - двухразрядное двоичное число, задаваемое двоичными сигналами z₀, z₁∈{0,1} (z₁ и z₀ определяют значения старшего и младшего разрядов соответственно).

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемое устройство обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как обеспечивает селекцию максимального из двух двухразрядных двоичных чисел, задаваемых двоичными сигналами.

Устройство селекции максимального из двух двоичных чисел, содержащее элемент ИЛИ, отличающееся тем, что в него дополнительно введены два элемента И, два импликатора и аналогичный упомянутому элемент ИЛИ, причем неинвертирующий и инвертирующий входы первого импликатора подключены соответственно к инвертирующему и неинвертирующему входам второго импликатора, первому и второму входам второго элемента ИЛИ, выход i-го импликатора соединен с вторым входом i-го элемента И, подключенного выходом к i-му входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым выходом устройства селекции максимального из двух двоичных чисел, подключенного вторым выходом и первым, третьим, вторым, четвертым входами соответственно к выходу второго элемента ИЛИ и первому входу первого, первому входу второго элементов И, неинвертирующему, инвертирующему входам первого импликатора.