Устройство для сравнения двоичных чисел

Устройство для сравнения двоичных чисел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

н.ятб и е. - ®вс бивал ко те;ата ьй?эА

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЛЬСТВУ (11) 44 I559

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) 3aвисимое от авт. свидетельства— (22)»»> » 22.09.72 (216830233Д8-24 (51) М. Кл. (" 061 7/04 с присоединением заявки—

Государственный номнтет

Совета Мнннстрав СССР по делам нзаоретеннй и открытий (32) Приоритет—

Опубликовано 30 06.71 Бюллетень Ы 32 (45)! Дата опубликования описания Х5Л2.74 (53) УДК

68I.325. 66(088.8) (72) Авторы и з об р е т е н и я А Л . Клен о в, В . Е . Тарнавский и В . Н . Гайдамака (71)Заявитель Одесское конструкторское бюро кинооборудования (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕН ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ

Предложенное устройство относится к области вычислительной техники, в частности к арифметическим устройствам, и может быть использовано в вычйслительных машинах цифровой автоматики, в устройствах программного управления.

Известны схемы параллельного сравнения чисел, которые могут быть бессумматорными или устрой- 1о ствами вычитания.

Известны устройства для сравнения двоичных чисел, содержащие схему формирования переносов, входы которой связаны с шинами срав- 15 ниваемых чисел, а выход переноса старшего разряда соединен с входом схемы анализа, выход которой под-. ключен к другому входу схемы формирования переносов. 20

Однако для построения этих устройств требуется большое количество элементов, соединяемых в громоздкие многоступенчатые схемы, что значительно усложняет конструк-25

2 цию и снижает ев надежность.

Предложенное устройство отличается тем, что в нем схема анализа состойт из двух триггеров и логических элементов "И", иИ-НЕ", "ИЛИ-НЕ", "НЕ". При этом выход переноса старшего разряда связан че рез последовательно соединенныв элемент "Д", другой вход которого подключен к шине опроса, и элемент

"ИЛИ-НЕ", другой вход которого подсоединен к выходу второго элемента "И", подключенного вхо ами к входам другого элемента "ИЛИ-HE"" и к прямым выходам первого триггера, с входом установки в нулевое состояние второго триггера, с входом установки его в единичное состояние через элемент "И-НЕ", другой вход которого связан с йрямым выходом первого триггера, и через элемент НЕи - с входом вторoro элемента "Ии и через элемент И-НЕ", другой вход которого совди-. нвн с шиной опроса, — с входом усИ1559

"тановки в едййичное состояние первого триггера, вход ус -ановки и нулевое состояние которого связан с шиной опроса, прямой выход - с другим входом схемы формирования е переносов, а инверсный - с третьим входом первого элемента "И".Другой вход второго элемента "Йли- Е" соединен с прямым выходом второго триггера.

IO

Это позволяет упростить устройство.

Для выявления равенстве чисел используется только одна схеме анализа, что дает возможность отказаться от второй части устройства, увеличивающейся при повышений числа разрядов.

На чертеже показана блоксхема устройства.

Устройство включает в себя схему I формирования переносов, состоящую из логических элементов

"И" 2,3 и элементов "ИЛИ-НЕ" 4,5 в каждом разряде, схему 6 аналйза, содержащую элемент "НЕ" 7, элементы "И-НЕ" 8 9, "ИЛИ-НЕ"

IQ П, элементы "И" IZ I3 и трйггеры Е4 и I5.

Входы элемейтов "И" 2 и 3 а0 каждого разряда соединены соответственно с шинами прямых и инверсных значений сравниваемых чисел х„„,,х и з„.,.,ю ° Выход элемента "И" 2, а также as шины входа значения переноса с предыдущего разряда Ж„..., Ю„„ связаны с двумя входамй элемента

"ИЛИ-НЕ" 4, выход элемента "ИЛИНЕ" 4 и выход элемента "И" 3 - с 40 входами элемента "ИЛИ-НЕ" 5, выход элемента "ИЛИ-НЕ" 5 - с шиной переноса Я .

Шина вйхода переноса старшего разряда соединена с входами 45 элементов "И-НЕ" 9 и "И" I3 и через элемент "НЕ" 7 с входами элементов "И-НЕ" 8, "И" I2 и "ИЛИ-НЕ"

П. Второй вход элементов "И-НЕ"

8 и "И" I3 и нулевой вход триггера I4 подключены к шине импульса опроса, а выход элемента "И-НЕ"

8 - к единичному входу триггера

I4, нулевой выход кото ого соединен с входом элементе И" I3 а единичный - с входами элементов

"И-НЕ" 9 и "И" I2 и шиной входа переноса младшего разряде. Выходы элементов "И" I2 и I3 связаны с двумя входами элементов "ИЛИ-НЕ"

I0, выход которого соединен с нулевым, а выход элемента "И-НЕ" 9 с едийичным входам триггера Е5.

Нулевой выход триггера I5 - шине ф значенйя равенства - Я, е единичный подсоединен к второму входу элемента "ИЛИ-НЕ" II; выход которого - шина значения неравенства.

Устройство работает следующим образом.

Пусть нд ВхОДы схемы форми» рования неравенстве X„...,Ú„ подано число.А прямым кодом, а на входы „..., > - сравниваемое с ним число В инверсным кодом и на выходе переноса первого разряде "0", при этом на выходе переноса старшего разряда Я "I, при 01

После введения сравниваемых чисел А и В поступает отрицательHHIiI импульс OIIpocG на Вход, зле мента "И-НЕ" 8, на втором входе которого при А < В появляется отрицательныи потенциал, что вызывает опрокидывание элементом "ИНЕ" 8 триггера Е4 в состояние "Г, Потенциал с единичного выхода триггера I4 поступает на вход переноса первого разряда схемы I формирования переноса,но так как А Ф В, то на выходе переноса старшего разряда знак остается равным "I открывается элемент "И" I2, кютбрый через элемент "ИЛИ-НЕ" IO опрокидывает в единичное состояние триггер I5, что означает А В. На выходе же элемента "ИЛИ-НЕ" II"0", что Означает А (B.

При новой записи чисел А=В перенос равен нулю и очередной импульс Опроса снова через элемент "И-НЕ 8 опрокидывает триггер I4 .В единичное состояние. В результате по цепи переноса знак изменяется на "Г, при этом через элемент "И-НЕ" 9 опрокидывается в "0" триггер I5, на выходе S-"0", следовательйо, А = В. От триггера I5 на вход элемента "ИЛИ-НЕ"

ЕЕ поступает отрицательный потенциал, на шине выхода переноса"0".

При А В на выходе схемы фор мирования переносов логическая I, что Вообще не Вызывает опрокидывания в "I" триггере I4, но через элемент "И" I3 опрокидывается в

"Г триггер I5, при этом элемент

"ИЛИ-РЕ выдает на выход логическую "Г, что означает А)В.

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее схему формирования переносов, входы коН15 тороИ связаны с шинами сравниваемых чисел, а выход переноса старшего разряда соединен с входом схемы анализа, выход которой подключен к другому входу схемы форми-. ь рования переносов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в нем схема анализа состоит из двух триггеров и логических элементов "И", "И-НЕ", 1о

"ИЛИ-НЕ", "НЕ", причем вйход переноса старшего разряда связан через последовательно соединенные элемент "И", другой вход которого связан с шийой опроса, и элемент 15

"ИЛИ-НЕ", другой вход которого подключай к выходу второго элемента "И", подключенного входами к входам другого элемента "ИЛИ-НЕ" и к прямым выходам первого триг- 20

59 гера с Входом установки В нуле» вое состояние второго триггера, с входом установки его в единичное состояние через элемент "И-НЕ,". другой вход которого связан с прямым выходом первого триггера, и через элемент НЕ" - с входом второго элемента "И" и через элемент И-НЕ", другой вход которого соединен с шинои опроса, — с входом установки в единичйое состояние первого триггера, вход установки в нулевое состояйие которого соединен с шиной опроса, прямой выход - с другим входом схемы формирования переносов, а инверсныйс третьим входом первого элемента

"И" другой вход второго элемента

"ИЛИ-НЕ" связан с прямым выходом второго триггера.