Устройство для сравнения двоичных чисел

Устройство для сравнения двоичных чисел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Всесок.знак

K%-=..É".6-А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеез Севетсллк

Сеармлектлчесюп

Уаклублнк лв798809

К АВТОРСКОМУ СВИ НИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. евнд;.ву— (5ЦМ. Кл. (22) Заявлено 10.11.78 (21) 2682бб2/18-24 а присоединением заявки ивЂ

G Об Р 7/02

ГвсударстаеввмЯ ввмвтет

СССР вв делам взвбретеввЯ и еткрмткЯ (23) Прнорнтет—

Олублнковаио 2301.81. Бюллетень М 3 (53) УДК 681.325. .5(088.8) Дата опубликования описания 23.01 .81 (72) Авторы изобретения

О. Д. Мураховский, В. A. Бындыч, И. H. Евстрат, Н. И. Мураховская и А. Б. Скрипник (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для сравнения чисел, представленных параллельными кодами.

Известно устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее формирователи результатов сравнения, отдельных разрядов сравниваемых кодов и последовательные цепи логических элементов И-НЕ (ИЛИ-НЕ) (1).

Недостатком этого устройства является низкое быстродействие, обусловленное наличием в каждой из после.довательных цепей не менее 2п элементов И-НЕ (ИЛИ-НЕ),, где и -число сравниваемых разрядов, и сложность, обусловленная наличием в последовательных цепях по крайней мере, четырех логических элементов на каждый сравниваемый разряд.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее т1 последовательно соединенных ячеек, каждая из которых состоит из элементов И-НЕ, причем первые входы первого и второго элементов И-HE каждой i-й ячейки, где

-1,2..., n соединены с шиной i -го .разряда первого числа, а первый вход третьего элемента И-НЕ и второй вход второго элемента И-НЕ каждой i -й ячейки подключен к шине i ãî разряда второго числа, в каждой i-й ячей-.. ке выход второго элемента И-НЕ соединен с вторыми входами первого и третьего элемента И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ подключен к первым входам четвертого и пятого элементов И-НЕ, ® а выход третьего элемента И-НЕ соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов I4-НЕ; выходы пятого и седьмого элементов И-НЕ подключены к вторым входам четвертого и

15 шестого элементов И-HE соответственно, вторые Входы пятого и седьмого элементов каждой i -й ячейки соединены с выходами шестого и четвертого элементов И-НЕ (i-1) -й ячейки (2 ).

20 Недостатком этого устройства является низкое быстродействие.

Цель изобретения — упрощение и повышение быстродействия устройства .

Эта цель достигается тем, что в

25 устройстве для сравнения двоичных чисел, содержащем и поразрядных узлов сравнения, где и -число разрядов в сравниваемых числах и (n+1) узлов переноса, причем каждый i-ый пораз30 рядный узел сравнения, где i-1,2, ...

3 и состоит из трех элементов И-НЕ, первые входы первого и второго элементов И-НЕ соединены с входом i-го разряда первого числа, устройства второй вход первого элемента И-НЕ и первый вход третьего элемента И-НЕ подключены к входу i-го разряда второго числа, устройства выход первого элемента И-НЕ,,соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И-НЕ, выходы которых подключены к первому и второму выходам i -ro © поразрядного узла сравнения соответственно, каждый )-ый узел переноса, где j=1,2 ..(и +1)состоит из двух элементов И-НЕ, причем выход первого .элемента И-HE j -го узла переноса 1э соединен с первым входом первого элемента И-НЕ {j+1) -го узла переноса, выход второго элемента И-НЕ j -го узла переноса подключен к первому входу второго элемента И-НЕ (j+1)-го „ @ узла переноса, первый выход каждого

К-го поразрядного узла сравнения, где К=2,4,...2, р<п соединен с вторыми входами первого элемента И-НЕ

К-го узла переноса и второго элемента И-HE (К+1)-го узла переноса, вто23 рой выход К-ro поразрядного узла сравнения подключен к вторым входам второго элемента И-НЕ К-го узла переноса и первого элемента И-НЕ (К+1)-го узла переноса, первый выход (К+1).-го поразрядного узла сравнения соединен с третьими входами второго элемента

И-НЕ (К+1) -го узла переноса и первого элемента И-НЕ (К+2)-го узла пере носа, второй выход (K+1) -ro поразряд- 3$ ного узла сравнения подключен к третьим входам первого элемента И-НЕ (К+1)-го узла переноса и второго элемента И-HE (К+2)-го узла переноса, первый выход первого поразрядного уз- щ ла сравнения соединен с первым входом второго элемента И-НЕ первого узла переноса и с третьим входом первого элемента И-НЕ второго узла переноса, второй выход первого поразрядного узла сравнения подключен к первому входу первого элемента И-НЕ первого узла переноса и к третьему входу второго элемента И-НЕ второго узла переноса, вторые входы первого и второго элементов И-НЕ первого узла переноса соединены с входами переносов устройства.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

%5

Устройство содержит поразрядные

".узлы 1, 1, 1>,...1, сравнения, - каждый из которых состоит из элементов И-НЕ 2" 4, узлы 5, 5>, 5»...51

5 +q, переноса каждый из которых состоит из элементов И-НЕ б и 7, входи 40

8 и 9 переносов, выходы 10 и 11 входы 12, 12, 123,...12, 13«132 132

13и. сравниваемых чисел.

Устройство работает следующим обюазом . б5

Поразрядные узлы 1, 1,...1 „, сравнения при равенстве чйсел в разряде образуют единичные уровни на первом и втором своих выходах. При соотношении кодов, когда соответствующий разряд первого кода меньше (больше) данного разряда второго кода, на первом выходе поразрядного узла сравнения образуется единичный (нулевой) уровень, а на втором выходе — нулевой (единичный) уровень, определяемые свя. зями элементов И-HE 2-4.

Результат сравнения двух кодов определяет первое неравенство в разрядах,-начиная со старших разрядов .

При наличии неравенства в одном из разрядов, начиная со старших разрядов сравниваемых кодов, иа соответствующем выходе поразрядного узла

1 сравнения данного разряда, появляющийся нулевой уровень блокирует поступление результата сравнения со стороны младших разрядов по обоим эле.— ментам И-НЕ б и 7 узла .5 переносов.

В результат этого именно данный разряд определяет на выходах 10 и 11 результата сравнения двух кодов.

В связи с тем, что в любом конкретном устройстве число фиксировано т .е . четно или нечетко, то и íà выходах устройства при равенстве сравниваемых кодов Формируется однозначный результат.

Формула изобретения

Устройство для сравнения двоичных чисел, .содержащее и поразрядных узлов сравнения, где и - число разрядов в сравниваемых числах и (и+1) узлов переноса, причем каждый i-ый поразрядный узел, сравнения где i=1,2,... n состоит иэ трех элементов И-НЕ, первые входы первого и второго элементов И-НЕ соединены с входом i-го разряда первтого числа, устройства второй вход первого элемента И-НЕ и первый вход третьего элемента И-НЕ подключены к входу i-ro разряда второго числа, устройства выход первого элемента И-НЕ соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И-НЕ, выходы которых подключены к первому и второму выходам i-го поразрядного узла сравнения соответственно, каждый j-ый узел переносаг где j=1,2, ... (n+1), состоит из двух элемейтов И-НЕ, причем выход первого элемента И-ЙЕ j-ro узла переноса соединен с первым входом первого элемента И-НЕ (j+1) -ro узла переноса, выход второго элемента И-HE

-xo узла переноса подключен к первому входу второго элемента И-НЕ (J+1) -го узла переноса, о т л и ч,а ю щ е е с я тем, что с целью упрощения и повышения -быстродействйя, в нем первый выход каждого К-го пола сравнения соединен с первым входом второго элемента И-НЕ первого узла переноса н с третьим входом перво«

ro элемента И-НЕ второго узла переноса, второй выход первого поразрядного узла сравнения подключен к первому входу первого элемента И-НЕ первого узла переноса н K третьему входу второго элемента И-НЕ второго узла переноса, вторые входы первого и второго элементов И-НЕ первого узла переноса соединены с входами переносов устройства.

Источники информации, принятые во внимание лрн экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР в 344440, кл . 9 Об Р 7/02, 11 .12.69 ..

2. Авторское свидетельство СССР

У б31914, кл. G 06 Р 7/02, 23.08.74 (прототип).

5 798809

I разрядного узла сравнения, где

К 2,4, ...2р, pan соединен с вторымй входамн первого элемента И-НЕ К-го узла переноса и второго элемента

И-HE (К+1) -го узла переноса, второй выход К-го поразрядного узла сравне ния подключен к вторым входам втарого элемента И-HE К-го узла переноса и петрового элемента И-HE (К+1)-го узла переноса, первый выход (К+1)го поразрядного узла сравнения соединен с третьими входами второго элемента

И-НЕ (K+1}-ro узла переноса q nepeoго элемента И-HE (К+2) -го -.узла переноса, второй выход (К+1)-го поразрядного узла сравнения псщклвчен к третьим входам первого элемента И-НЕ 15 (К+1) -го узла переноса и второго элемента И-НЕ (К+2)-го узла переноса, первый выход первого поразрядного узСоставитель B. Белкин

Редактор Л. Кеви Гехред Т.йаточка Корректор С. Комак

Заказ 1004 65 Тираж 756 Подписное

ВНИКЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4