DE2136270A1 - Verfahren und Vergleicher zum Vergleich zweier Binärzahlen - Google Patents
Verfahren und Vergleicher zum Vergleich zweier BinärzahlenInfo
- Publication number
- DE2136270A1 DE2136270A1 DE19712136270 DE2136270A DE2136270A1 DE 2136270 A1 DE2136270 A1 DE 2136270A1 DE 19712136270 DE19712136270 DE 19712136270 DE 2136270 A DE2136270 A DE 2136270A DE 2136270 A1 DE2136270 A1 DE 2136270A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- binary
- bit
- amplifier
- comparison
- comparator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F7/02—Comparing digital values
- G06F7/026—Magnitude comparison, i.e. determining the relative order of operands based on their numerical value, e.g. window comparator
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F7/00—Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
- G06F7/22—Arrangements for sorting or merging computer data on continuous record carriers, e.g. tape, drum, disc
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
213627Q
Dipl.-Ing. Heinz Bardehle
Patontarvveilt
D-8 München 26, Pntfnch 4
Teloion Ga 11 /292^05
Teloion Ga 11 /292^05
i'oin Laichen: Γ 1255
Anmelder: Honeywell Information Systems Inc.
200 Smith Street,
V/altham/I-ians. , 7. 3t. A.
V/altham/I-ians. , 7. 3t. A.
Juli
"/erfahren und Ver.-;loicher zum Vergleich
ay_gier Binärζ ahl eη
Die Erfindung bezieht sich auf digitale Vergleicher.
Auf dem Gebiet der Datenverarbeitung kommt ea in einer Vielzahl von Anwendungsfällen vor, dass die relative Gröase der
relativen Wertigkeit zweier Zahlen oder Wörter zu vergleichen und festzustellen ist. In einigen Datenverarbeitungasyatemen,
wie zum Beiapiel in Systemen, die von groaaen Postauftragsfirmen
benutzt werden, ist es erforderlich, die Benutzer-Dateien periodisch auf den neuesten Stand zu bringen.
In einem derartigen System ist es erwünscht, Daten oder Informationen auf Aufzeichnungsträgern abzuspeichern bzw.
unterzubringen und von diesen Aufzeichnungaapeichern wieder
bereitzustellen, und zwar auf der Baais des Inhalte anstatt
unter Zugrundelegung der Adresse oder des Speicherplatzes,
109885/172b
wie dies verschiedentlich in herkömmlichen Datenspeicher-Dateien der Fall ist. Ein derartiges Speichersystem wird generell als
"assoziativer Speicher" bezeichnet. In einem derartigen System
weist jede Aufzeichnung bestimmte Elemente, wie ein Wort oder ein Teil eines Wortes, für die Identifizierung der jeweils in
Präge kommenden Aufzeichnung auf. Wenn eine Aufzeichnung zwischen zwei alten Aufzeichnungen einzufügen ist, iat es erforderlich,
die alte Aufzeichnung entweder numerisch in steigender oder fallender Reihenfolge oder in alphabetischer Reihenfolge
unterzubringen. Die alten Aufzeichnungen werden dann mit der
neuen Aufzeichung verglichen, wobei in dem lall, dass die in Frage kommende Stelle ermittelt worden ist, an der eine Aktualisierung
oder Einfügung der neuen Aufzeichnung vorzunehmen ist, die erforderliche Operation ausgeführt wird.
Bei anderen Vergleichsvorgängen ist es häufig erforderlieh,
zwei Zahlen oder zwei Wörter in einer bestimmten Stufe eines Programms zu vergleichen und aufeinanderfolgende Operationen,
Schleifen, Befehle oder Schritte entsprechend der festgelegten G-rösae der beiden Zahlen auszuführen.
Vergleieher für die Verwendung in Datenverarbeitungssystemen
vergleichen im allgemeinen Informationspoaten, die in einem
^ Binärcode dargestellt sind, indem eine derartige Information ™ seriell Stelle für Stelle verglichen wird. Eine andere Möglichkeit
des Vergleichs ist der Parallelvergleich, bei dem sämtliche Stellen einer gegebenen Information gleichzeitig
mit den entsprechenden Stellen einer anderen Information verglichen werden. Beispiele für seriell arbeitende Vergleieher
finden sich in den US-Patentschriften 3 479 644 und 2 889 534. Beispiele für parallel arbeitende digitale Vergleieher für
den Binärcode finden sich in den US-Patentschriften 3 390 378 und 3 137 839.
109885/1725
Die bisher bekannten, seriell arbeitenden digitalen Vergleicher bestimmen die relative Grosse zweier Binärzahlen dadurch, dass
die beiden in die Vergleichsschaltung eingeführten Binärzahlen überprüft werden, wobei zu einem Zeitpunkt jeweils ein Bit überprüft
wird. Jedes Bit kann dabei eine Wertigkeit haben, die ihm entsprechend seiner relativen Lage in der Zahl zugeordnet ist.
Im allgemeinen ist das Bit, das an der am weitesten links befindlichen Stelle einer Reihe von Zahlen auftritt, das Bit mit
der höchsten Wertigkeit, wobei die Wertigkeit von links nach rechts abnimmt. In einigen seriell arbeitenden Vergleichern
werden die beiden Binärzahlen in die Vergleicherschaltung in der Weise eingeführt, dass das zuerst zu überprüfende Bit das
Bit niedrigster Wertigkeit ist. Andere seriell arbeitende Vergleicher überprüfen dagegen zunächst das Bit mit der höchsten
Wertigkeit. Der Vorteil bei der Überprüfung des Bits höchster Wertigkeit als erstes Bit liegt darin, dass in dem Pail, dass
der Wunsch besteht, festzustellen, welche Zahl grosser ist von den beiden miteinander verglichenen Zahlen, der Vergleich
bereits auf das erste negative Vergleichsergebnis hin beendet werden kann, wenn der neue Posten grosser ist als der alte
Posten. (Unter negativem Vergleichsergebnis wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung verstanden, dass ein Bit grosser ist
als ein anderes Bit.) Obwohl mit Hilfe dieses Schaltungstyps die Möglichkeit gegeben ist, die relative Grosse zweier Zahlen
zu bestimmen, kann die betreffende Schaltung jedoch nicht durch irgendeine Anzahl von Anfragen oder Kombinationen von
Anfragen abgefragt werden, um die Gültigkeit oder Niehtgültigkeit einer derartigen Abfrage zu bestimmen. Eine Schaltung,
bei der mit einer Abfrage gearbeitet wird, ist in der US-Patentschrift 3 246 294 angegeben. Diese Schaltung arbeitet
jedoch nach dem Prinzip des Vergleichs eines Wortes mit einem anderen Wort durch Invertieren sämtlicher entsprechender 1M"-Bits
eines Wortes. Auf diese Weise liefert ein Vergleich insgesamt O-Zeichen. Zur Ausführung dieses Schemas ist somit eine
109885/1725
komplizierte Schaltungsanordnung erforderlich.
Der Vergleich zweier digitaler Binärzahlen in Parallelform wird im wesentlichen dadurch ausgeführt, dass die eine Binärzahl
von der anderen Binärzahl subtrahiert wird, wobei eine von der Schaltung gelieferte "geborgte" Grosse kennzeichnend
dafür ist, welche der beiden Zahlen die grösste Zahl ist. Obwohl diese Arbeitsweise in der Recheneinheit einer zentralen
Verarbeitungseinrichtung ausgeführt werden kann, führt sie jedoch zu einer Verbindung mit der zentralen Verarbeitungseinrichtung.
Um eine spezielle Schaltung zur Ausführung dieser Operation bereitzustellen, sind eine relativ grosse Anzahl
an Verknüpfungselementen und eine komplizierte Verknüpfungsschaltung
erforderlich.
Der Erfindung liegt demgemäss die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten
seriell arbeitenden Vergleicher für Binärzahlen zu schaffen.
Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einem Vergleicher
zum Vergleich zweier Binärzahlen, deren jede durch eine Reihe von nacheinander auftretenden elektrischen Signalen
codiert dargestellt ist, wobei diese elektrischen Signale mit abnehmender Wertigkeit aufeinanderfolgen, erfindungsgemäsa
dadurch,
a) dass eine Vielzahl von Speicherelementen vorgesehen ist, deren jedes einen Vorschlag in Bezug auf die vergleichenden
Binärzahlen wiedergibt,
b) dass Einrichtungen vorgesehen sind, die in jedes Speicherelement
ein elektronisches Signal einzuführen gestatten, das ein Abfragebit für die Einspeicherung darstellt, wobei
das Vorhandensein des elektrischen Signals, das ein Abfragebit in irgendeinem der Speicherelemente charakterisiert,
die Bewahrheitung der durch das Speicherelement wiedergegebenen Annahme bedeutet,
109885/172 5
c) dass mit der Speichereinrichtung Einrichtungen verbunden sind, die in diese Speichereinrichtung die elektrischen
Signale einführen, die den zu vergleichenden Binärzahlen
entsprechen,
d) dass Einrichtungen vorgesehen sind, die auf das das Abfragebit darstellende elektrische Signal und auf die die zu vergleichenden
Binäzahlen darstellenden elektrischen Signale hin ansprechen und den Zustand der Speicherelemente beibehalten
oder ändern, und
e) dass Einrichtungen vorgesehen sind, die durch den Zustand des Speicherelements gesteuert das Vorhandensein oder Fehlen
des elektrischen Signals ermitteln, das kennzeichnend ist für das Abfragebit in irgendeinem Speicherelement.
Durch die Erfindung ist ferner ein seriell arbeitender Vergleicher
geschaffen, der die relative Grosse zweier Binärziffern vergleicht und bestimmt. Dieser Vergleicher ist dadurch
gekennzeichnet,
a) daas eine erste Abfrageeinrichtung vorgesehen ist, die zur Peststellung, ob eine erste Binärziffer grosser ist
als eine zweite Binärziffer, entsprechend einstellbar ist,
b) dass eine zweite Abfrageeinrichtung vorgesehen ist, die mit der ersten Abfrageeinrichtung verbunden ist und die
derart einstellbar ist, dass sie festzustellen gestattet,
ob eine erste Binärziffer kleiner ist als eine zweite Binärziffer,
c) dass mit der ersten Abfrageeinrichtung und der zweiten
Abfrageeinrichtung eine dritte Abfrageeinrichtung verbunden 1st, die derart einstellbar ist, dass sie zu
bestimmten erlaubt, ob eine erste Binärziffer gleich einer zweit-π Binäraiffer ist,
10 9 8 8b/ I 7 2 f,
d) dass mit der ersten Abfrageeinrichtung und der zweiten Abfrageeinrichtung eine Eingabeeinrichtung verbunden ist,
die die ersten und zweiten Binärziffern in die erste und zweite Abfrageeinrichtung einzuführen gestattet, und
e) dass eine Ausgabeeinrichtung vorgesehen ist, die mit der ersten, zweiten und dritten Abfrageeinrichtung verbunden
ist und die ein Ausgangssignal von diesen Abfrageeinrichtungen
aufnimmt und abgibt.
Damit dürfte ersichtlich sein, dass der Vergleicher eine Vielzahl
von Speichereinrichtungen für die Speicherung eines Abfragebits enthält, wobei der Speicherinhalt jeder Speichereinrichtung
einem Vorschlag in Bezug auf die zu vergleichenden Zahlen entspricht. Das Vorhandensein eines Abfragebits in einer
Speichereinrichtung zeigt dann an, dass der Vorschlag, der durch den Speicherinhalt der betreffenden Speichereinrichtung dargestellt
worden war, zutrifft. Die zu vergleichenden Binär zahlen werden gleichzeitig in den Vergleicher eingeführt, wobei mit
der höchstwertigen Bitposition begonnen wird. In Abhängigkeit
von der relativen Grö'sae der betreffenden Binär zahl en werden
Einrichtungen übertragungsfähig gemacht oder gesperrt, wodurch die fortgesetzte Speicherung des Abfragebits in der jeweiligen
Speichereinrichtung ermöglicht oder verhindert wird. Die Speiehereinrichtungen sind bei einer Ausführungsform durch
Verriegelungs-Verstärker gebildet, und die Einrichtungen, die übertragungsfähig gemacht bzw. gesperrt werden, sind durch
UND-Glieder gebildet. Ferner sind Einrichtungen vorgesehen, die ermitteln, in welcher Speichereinrichtung ein Abfragebit
noch zurückgeblieben ist, und die damit bestimmen, welche Voraussage zugetroffen hat.
Gremäss der Erfindung ist ferner ein Verfahren zum seriellen
Vergleich zweier Binärzahlen A und B geschaffen, und zwar zur Bestimmung, ob die eine Binärzahl A grosser oder kleiner
10 9885/17 25
als die andere Binärzahl B oder gleich, dieser Binärzahl B
ist. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet,
a) dass die Binärzahlen in einer Reihe von elektrischen Signalen codiert dargestellt werden, die mit abnehmender Wertigkeit
aufeinander—folgen,
b) dass die Voraussagen, dass die eine Biifirzahl A grosser
ist als die andere Binärzahl B bzw. dass die eine Binärzahl λ kleiner ist als die andere Binärzahl B bzw. dass
die eine Binärzahl JL gleich der anderen Binärzahl B ist, in elektrische Signale umgesetzt werden und
c) dass die elektrisch codierten Zahlen mit den elektrisch umgesetzten Voraussagen zur Ermittlung, welche Voraussage
zutrifft, verglichen werden, wobei mit der Ziffer höchster
Wertigkeit begonnen wird.
Ein Merkmal dieses Verfahrens besteht in der Erhaltung der zentralen Verarbeitungszeit, da der Vergleicher in einer peripheren
Steuereinheit nahe der jeweiligen Informationsquelle untergebracht werden kann und ausserdem an dem Bestimmungsort
der Information.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, den Vergleicher auf acht verschiedene Weisen abfragen zu können, wie dies in
der nachstehenden Tabelle I aufgeführt ist.
grosser kleiner gleich
0 O 1
O 1 0
0 1 1
1 0 0 1 0 1 1 1 O 1 1 1 O OO
109885/172b
(Die in der obigen Tabelle angegebenen Werte 1 kennzeichnen
Prägen, wie sie innerhalb der betreffenden Spalte gefragt werden.)
Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.
Pig. 1 zeigt in einem Blockdiagramm einen Vergleicher gemäas
der Erfindung zur Verwendung in einem automatischen Datenverarbeitungsaystem.
Pig. 2 zeigt einen Verknüpfungsplan eines Vergleichers gemäss einer Ausführungsform der Erfindung, wobei ein serieller
Vergleich von digitalen Informationen erfolgt.
Pig. 3 veranschaulicht in einem Signaldiagramm Signale, wie sie in dem Vergleieher gemäss Pig. 2 auftreten können.
Pig. 4 zeigt ein Signaldiagramm, bei dam angenommen ist, dass
die Abfrage ein Vergleich dahingdBnd ist, ob eine Zahl
kleiner ist als eine andere Zahl.
Im folgenden sei zum Zwecke der Erzielung eines besseren Verständnisses
der Erfindung ein bevorzugtes Aueführungsbeispiel näher erläutert, auf das die Erfindung jedoch nicht beschränkt
ist. Beim Verfahren der sogenannten Aktualisierung einer Datei zum Beispiel wird die vorhandene Datei bzw. der vorhandene
Dateninhalt im allgemeinen auf einem Seheiben- oder Trommelspeicher
oder in irgendeiner anderen Massenspeichereinrichtung
untergebracht, und eine neue Informationssammlung oder eingeteilte
Informationssammlung wird auf einer weiteren Speicherscheibe
oder Speichertrommel untergebracht. Ein Sucherargument oder -kriterium (das ist die Information, die zur Aktualisierung
der alten Datei zu verwenden ist oder die in die alte Datei einzufügen ist) wird von einer zentralen Verarbeitungeeinheit
109885/1725
zu einer peripheren Verarbeitungseinheit mit einem nichtpermanenten
Speichermedium, wie einem Kernspeicher oder gegebenenfalls einem Festkörperspeieher, hin übertragen. Die Identifizier-
oder Schlüsselwörter der alten Datei werden überprüft und in Bezug auf das Suchargument verglichen. Wenn dabei ein
Übergang ermittelt wird, wie zum Beispiel beim Übergang vom sogenannten Niedrig-Vergleich auf den sogenannten Gross-Vergleich,
so wird der neue Posten in die neue Datei eingefügt, und zwar entsprechend der richtigen numerischen oder alphabetischen
Reihenfolge. Dieser Vorgang kann so oft wiederholt werden, wie es erwünscht ist, oder bis eine gänzlich neue
Aktualisierte Datei geschrieben ist.
•emäss Fig. 1 wird ein neuer Informationsposten, der in eine
Hollerith-Karte 13.1 eingelocht ist, in einen Hauptkernspeicher 2.1 einer zentralen Verarbeitungseinheit eingeführt. Um diesen
Informationsposten auf einer aktualisierten Speicherseheibe unterzubringen, wird ein Befehl (durch nicht näher dargestellte
Einrichtungen) über die CP-POTJ-Hauptleitung 3.1 an die periphere Steuereinheit 4.1 abgegeben. Der Befehl wird ausgeführt,
um den betreffenden Informationsposten aus dem Speioher 2.1 der zentralen Verarbeitungseinheit über die zentrale Verarbeitungseinheit
1.1 und die genannte Hauptleitung 3.1 durch Pufferregister 5.1 und 6.1 in den Suchargument-Puffer 7.1
einzuführen. Diese Datenpufferregister bewirken dabei nicht
nur eine Kurzzeitspeicherung und das Laden des Sueharguments in den Suchargument-Puffer 7.1» sondern sie bewirken ferner
eine Synchronisierung der genannten Hauptleitung 3.1 ait
dem Suchargument-Pufferspeicher 7.1 und der Kurzzeitspeicherung. Der Suchargument-Puffer ist ein Festkörperspeicher, in welchem
das Suchargument in der Steuereinheit abgespeichert wird und zwar vor und während des Datenvergleichs. Unter herkömmlicher
Steuerung der peripheren Steuereinheit 4.1 werden die Datenfelder oder Schlüaelfeider der alten Plattendatei 9.1 untersucht
und mit dem Daten- oder Schlüsselfeld des auf einer
109885/1725
Hollerith-Karte 13.1 befindlichen neuen Informationspostens mit Hilfe des Vergleichers 11.1 verglichen. Von dem Suchargument
Puffer 7.1, in welchem der neue Infbrma tion spos ten gespeichert
ist, führen Verbindungswege zu dem Vergleicher 11.1 hin. Ferner existieren Verbindungswege zwischen den Plattendateien 8.1 und
9.1 und dem Vergleicher 11.1. Mit Hilfe eines ParalLel-Serienümsetzers
10.1 kann eine Parallel-Serien-Umsetzung für die Einführung in den Vergleieher 11.1 vorgenommen werden. Der
Vergleieher 11.1 kann dabei ao eingestellt werden, dass er
den sogenannten Gross-Vergleich, den Niedrig-Vergleich oder den Gleichheits-Vergleich ausführt, worauf im Zusammenhang mit
Pig. 2 noch näher eingegangen werden wird. Wenn ein Übergang in der Datengrösse von irgendeinem Informationsposten, der
kleiner iat als die auf der Hollerith-Karte 13.1 befindliche Information, zum Beispiel auf einen Informationsposten, der
grosser ist als die auf der betreffenden Hollerith-Karte 13.1
befindliche Information, so wird der zu aktualisierende Inforaationaposten
in die neue Plattendatei 8.1 eingeführt. Der zentralen Verarbeitungseinheit wird signalisiert, dass ein
Übergang aufgetreten ist, woraufhin die zentrale Verarbeitungseinheit einen Schreibbefehl abgibt. Dieser Sehreibbefehl bewirkt
die Zurückübertragung der auf der Hollerith-Karte 13.1 befindliehen Information, die in dem Hauptspeicher 2.1 gespeichert
ist, über die erwähnte Hauptleitung 3.1 und.die, Datenpuffer 5.1 und 6.1 zu dem Parallel-Serien-TJaaetzer hin,
wodurch die betreffende Information bzw. der betreffende Informationsposten auf der Plattendatei 8.1. aufgezeichnet wird das
ist die neue Datei. Nachdem der neue Informationsposten auf der Plattendatei 8.1 in seiner richtigen numerischen oder
alphabetischen Eeihenfolge aufgezeichnet ist, wird der Informationsposten
auf der alten Plattendatei 8.1, der zu dem ersten Gross-Vergleich geführt hat, auf der neuen Plattendatei
8.1 aufgezeichnet, und zwar nachdem der Informationsposten auf der Hollerithkarte 13.1 gerade aufgezeichnet worden ist.
Damit ist der neue Informationsposten zwischen zwei alten
109885/1725
Informationspoaten in numerischer oder alphabetischer Reihenfolge ei_ngefügt. Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis
sämtliche Informationsposten auf der alten Plattendatei 9·1 und sämtliche einzufügenden neuen Informationsposten in richtiger
Reihenfolge auf der neuen Flattendatei 8.1 aufgezeichnet sind.
Aus Pig. 2 dürfte ersichtlich sein, dass die Verknüpfungsschaltung in Tier Hauptbereiche aufgeteilt ist, nämlich in
den sogenannten Niedrig-Vergleichsbereich 200, in den sogenannten Gross-Vergleichsbereich 201, in den Glelchheite-Vergleichsbereich 202 und in den Abtastbereieh 203. Die Verknüpfungsschaltung vergleicht dabei zwei Datenströme A und B.
Der Niedrig-Vergleichsbereieh 200 erhält ein UND-Glied 13.2, welcheβ den Datenstrom A und das Komplement des Datenstroms B
aufnimmt. Dem UND-Glied 13.2 ist ein Verstärker 1.2 nachgeordnet, dessen Ausgangssignal mit hohem Pegel auftritt,
wenn der Datenstrom A und das Komplement des Datenstroms B mit hohem Pegel auftreten. Das Ausgangseignal des Verstärkers
1.2 wird einem UND-Glied 50.2 zugeführt, dessen Auegangssignal zusammen mit dem Ausgangs1 signal eines UND-Gliedes H.2
ODER-mässig zusammengefasst wird. Die so zusammengefassten Ausgangssignale werden dem Eingang eines Inverters 2.2 zugeführt. Das UND-Glied H.2 wirkt als Ruckstell-Glied, welches
den Inverter 2.2 zurückstellt. Der Inverter 2.2 wirkt zusammen mit den UND-Gliedern 14.2 und 50.2 als NOR-Glied,
dessen Ausgangssignal mit niedrigem Pegel auftritt, wenn
das Ausgangssignal des Verstärkers 1.2 mit hohem Pegel auftritt und umgekehrt. Der Verstärker 1.2 wirktia Verbindung
mit dem UND-Glied 13.2 als EXKLUSIV-NOR-Glied, welches den
Verstärker 1.2 derart ansteuert, das« dessen Ausgangesignal
dann mit hohem Pegel auftritt, wenn ein Α-Signal und das Komplement eines B-Signals vorhanden sind. Das Ausgangssignal des
Inverters 2..2 wird dem Eingang eines UND-Gliedes 18.2 zugeführt, dessen Ausgangssignal zusammen mit dem Ausgangesignal
eines Niedrig-Setzgliedes 17.2 ODEl-mässig zusammengefasst
wird. Die so zusammengefassten Auegangssignale werden einem
109885/1725
Verstärker 5.2 zugeführt. Me Kombination bzw. Anordnung des Verstärkers 5.2 und der UND-Glieder 18.2 und 17.2
wirkt als Speichermittel für ein Abfragebit, daa über das Niedrig-Setzglied 17.2 in Form eines mit hohem Pegel auftretenden
elektrischen Signals eingeführt wird. Das UND-Glied
18.2 ermöglicht die Speicherung dieses Abfragebits in dieser Schaltung, wenn das Ausgangssignal des Inrerter-Verstärkers
2.2 ebenfalls mit hohem Pegel auftritt bzw. durch eine "1"
gebildet ist. Wenn das Ausgangssignal des Inverter-Verstärkers
2.2 mit niedrigem Pegel auftritt bzw. durch eine BOn gebildet
ist, ist das UND-Glied 18.2 gesperrt, und die weitere Speicherung des Abfragebits w1w in der Speicherschaltung des
Verstärkers 5.2 ist nicht mehr möglich. Das Vorhandensein
eines "1w-Bits oder eines elektrischen Signals mit hohem
Pegel in der Verstärkerschaltung 5.2 zeigt an, dass der sogenannte Niedrig-Vergleich zutrifft und dass der Informationsposten A kleiner als der Informationspoeten B oder gleich
dem Informationsposten B ist. Wenn dieser Zustand nicht zutrifft und wenn A grosser ist als B, wie dies durch die
Eingangssignalbedingung des UND-Gliedes 13.2 entsprechend
A · 1" gegeben ist, so gibt der Verstärker 1.2 ein Ausgangssignal
mit hohem Pegel ab, und der Inverter 2.2 gibt ein Ausgangesignal mit niedrigem Pegel ab. Dacurch wird das UND-Glied
18.2 gesperrt, und ausserdem wird die weitere Speicherung des "1"-BItS verhindert. Damit wird angezeigt, dass der erwähnte
Niedrig-Vergleich nicht zutrifft.
Die für den sogenannten Gross-Vergleich bzw. Grösser-Vergleich vorgesehene Verknüpfungsschaltung 201 ist der für den sogenannten
Niedrig-Vergleich bzw. Kleiner-Vergleich dienenden Verknüpfungsschaltung 200 im Aufbau weitgehend ähnlich. Eine
Ausnahme hiervon bildet jedoch der Umstand« dass das Verknüpfungsglied
12.2, das vergleichbar ist mit dem bei dem Niedrig-Vergleich betrachteten Verknüpfungsglied 13.2, einen
Verstärker 3.2 zur Abgabe eines Signals mit hohem Pegel ve*· anlasst, wenn B grosser ist ale A oder gleich ist A, wie
1098 8 5/1725
dies durch, den Boole1sehen Ausdruek am Eingang des UND-Gliedes
12.2 dargestellt ist; dieser Ausdruck ist gegeben durch 2! · B. Auch das Verknüpfungsglied 20.2, das mit dem Niedrig-Setz-Verknüpfungsglied
17.2 vergleichbar ist, gibt ein. elektrisches Signal mit hohem Pegel an die Verstärkerschaltung
6.2 ab, wodurch ein "I^-Bit dargestellt wird. Wenn ein "1«-Bit
bei ein Ausgangssignal ait hohem Pegel abgebendem.Verknüpfungsglied
20.2 in die Speichereinrichtung eingeführt wird, die durch den Verstärker 6.2 und das Verknüpfungsglied 19.2 gebildet
ist, trifft der Gross-Vergleich bzw. Grösaer-Vergleich
zu. Dieser Vergleich wird solange vorgenommen, wie das W1n-Bit
oder das mit hohem Pegel auftretende elektrische Signal in der Speichereinrichtung verbleibt, die durch die Verstärkerschaltung
6.2 gebildet ist. In jeder anderen Hinsicht ist der
cii
Gross-Verglej/sbereich oder Grösser-Vergleichsbereich 201 dem Niedrig-Vergleichsbereich bzw. Niedriger-Vergjteiehsbeteich 200 ähnlich, wobei das Verknüpfungsglied 12.2 dem Verknüpfungsglied 13.2 entspricht, wobei der Verstärker 3.2 dem Verstärker 1.2 entspricht, wobei die Verknüpfungsglieder 16.2, 15.2 den Verknüpfungsgliedern H.2, 50.2 entsprechen, wobei der Inverter 4.2 dem Inverter 2.2 entspricht, wobei die Verknüpfungsglieder 19.2, 20.2 den Verknüpfungsgliedern 18.2, 17.2 entsprechen und wobei der Verstärker 6.2 dem Verstärker 5.2 entspricht.
Gross-Verglej/sbereich oder Grösser-Vergleichsbereich 201 dem Niedrig-Vergleichsbereich bzw. Niedriger-Vergjteiehsbeteich 200 ähnlich, wobei das Verknüpfungsglied 12.2 dem Verknüpfungsglied 13.2 entspricht, wobei der Verstärker 3.2 dem Verstärker 1.2 entspricht, wobei die Verknüpfungsglieder 16.2, 15.2 den Verknüpfungsgliedern H.2, 50.2 entsprechen, wobei der Inverter 4.2 dem Inverter 2.2 entspricht, wobei die Verknüpfungsglieder 19.2, 20.2 den Verknüpfungsgliedern 18.2, 17.2 entsprechen und wobei der Verstärker 6.2 dem Verstärker 5.2 entspricht.
In der G-leichheits-Vergleicherschaltung 202 bildet der Verstärker
7.2 das Speicherelement für den Gleichheits-Vergleioh.
Der Eingang dieses Verstärkers ist mit dem Ausgang eines Gleiehheits-Setz-Verknüpfungsgliedes 25.2 sowie mit dem Ausgang
eines ÜND-G-liedes 26.2 verbunden. Diese beiden Verknüpfungsglieder sind mit ihren Ausgängen ODEH-mäsaig zusammengefasst
mit dem Eingang des Verstärkers 7.2 verbunden. Der Verstärker 7.2 gibt ein Ausgangssignal mit hohem Pegel entsprechend
einem H1H-Bit durch Ansteuerung von dem Gldohheits-Setz-Verknüpfungsglied
25.2 ab. Dieses Ausgangssignal wird über das UND-Glied 26.2 wieder zurüokgeleitet. Der Eingang des UND-Gliedes
26.2 ist mit dem Ausgang des Inverters 8.2 verbunden.
109885/1725
-H-
Die Ausgänge von Verknüpfungsgliedern 27.2, 28.2 und 29.2 sind ODER-mässig zusammengefasst an dem Verstärker 8.2 angeschlossen.
Damit überprüft der Inverter 8.2, ob A grosser ist als B oder ob A kleiner ist als B. Die diesen Zuständen entsprechenden
Ausgangssignale treten an den Punkten 3.2 und 1.2 auf. Diese Ausgangssignale stellen die Eingangssignale
für die Verknüpfungsglieder 28.2 bzw. 27.2 dar. Bin Gleichheit
s vergleich dieser Schaltung wird dabei entweder dadurch
gesperrt, dass A grosser ist als B oder dass A kleiner ist als B. Die Eückstell-Verknüpfungsglieder 14.2, 16.2 bzw.
29.2 steuern die Inverter 2.2, 4.2 bzw. 8.2 derart an, dass diese Erdpotential führen. Damit wird der Vergleicher
in Vorbereitung auf den nächsten Befehl zurückgeschaltet bzw. zurückgesetzt.
Die Abtastschaltung 203 weist UND-Glieder 20.2, 31.2 und 32.2 auf, die QDER-mässig zusammengefasst den Verstärker 9-2
steuern. Der Verstärker 9.2 ist ein Verriegelungs-Verstärker, der eine "Verriegelung" vornimmt (das heisst über den Umlaufweg,
enthaltend das Verknüpfungsglied 32.2, einen "1"-Zustand
speichert), wenn die Bits der beiden Datenströme A und B voneinander abweichen (das heisst nicht gleich sind), also
wenn zum Beispiel A grosser ist als B oder wenn A kleiner P ist als B. Bei den damit auftretenden Signalen handelt es
sieh um die Ausgangssignale der Verstärker 1.2 und 3.2 und
ferner um die Eingangssignale für die Verknüpfungsglieder 30.2 und 31.2. Dem Verstärker 9.2 ist über ein einen einzigen Eingang
besitzendes UND-Glied 51.2 ein Flipflop 10.2 nachgeschaltet. Dieses Flipflop 10.2 spricht an, wenn irgendeine
Nicht-Übereinstimmung festgestellt worden ist. Das betreffende Flipflop 10.2 gibt damit einen Impuls zur Abtastung irgendeines
Zustande der Verstärker 5.2, 6.2 bzw. 7.2 ab, die nicht umgeschaltet sind und die in ihrem Zustand verbleiben, wenn
das Flipflop 10.2 angesteuert bzw. umgesteuert ist. Der Zustand, der nicht verhindert ist, wird dem Verstärker 11.2 signalisiert,
109885/17 25
der die Vornahme eines erfolgreichen Vergleichs signalisiert. Die UND-Glieder 21.2, 22.2, 23.2 und 24.2 sind an die
Ausgänge der Verstärker 5.2, 6.2 bzw. 7.2 bzw. des Flipflops 102 und ferner an den Eingang des Verstärkers 11.2 angeschlossen;
die betreffenden Verstärker dienen damit dazu, über den Verstärker 11.2 jegliches einen erfolgreichen Vergleich
in dem Vergleicher 500 anzeigendes Signal zu übertragen .
Die Schaltungs-Bauelemente gemäss Fig. 2 sind im wesentlichen
von herkömmlicher Art. So können TTL-Flachpaekungen mit 14 Stiften
verwendet werden, wie sie von der Firma Fairchild Semiconductor Corp. in typischer Weise erhältlich sind.
Nachstehend ist in einer Tabelle II eine Anzahl von solchen Schaltungselementen für die in Fig. 2 dargestellten Elemente
angegeben.
Schaltungsnummer | Flachpackung (IC) |
Hersteller |
1.2, 3.2, 5.2 | DKAHII | Fa.Fairchild |
6.2, 7.2 | Semiconductor Corp | |
2.2, 4.2 | DKVHII | M |
8.2, 9.2, 11.2 | DKAOII | M |
10.2 | DKFCI | M |
13.2, 14.2, 17.2, | 13.2 ist Teil | H |
18.2 | von 1.2 | |
14.2 ist Teil | ||
von 2.2 | ||
17.2 ist Teil | ||
von 5.2 | ||
18.2 ist Teil von | ||
5.2 | ||
109885/1725 |
Im folgenden sei die Arbeitsweise des seriell arbeitenden Acht-Zustands-Bitvergleichers näher erläutert. Wie zuvor ausgeführt,bestellt
der Zweck des Vergleichera darin, zwei Datenfolgen bzw. Datenströme, wie zum Beispiel die Datenfolgen
A und B, miteinander zu vergleichen und folgende Prägen zu beantworten»
1. Ist A grosser als B?
2. Ist B grosser als A?
3. Ist A gleich B?
Die obigen Prägen können der betrachteten Vorrichtung entweder
einzeln oder in Kombination gestellt werden, das heisst in der Form "ist A grosser als oder gleich B?K Dies stellt die
Präge 1. oder 3· dar. Die zeitliche Polge, in der Signale
erzeugt werden, ist von Bedeutung.
1. Es werden die Präge oder die Prägen gestellt.
2. Die gesamten Datenströme A und B werden von dem Vergleicher seriell Bit für Bit aufgenommen, wobei das
jeweilige Bit höchster Wertigkeit zuerst aufgenommen wird.
3. Nach einer Verzögerungszeit von nahezu 250 Mikrosekunden,
während der die Ausbreitung von Änderungen in den Signalpegeln innerhalb des Netzwerkes ermöglicht ist, wird das
Ausgangssignal oder die Antwort auf die Präge oder auf
die Prägen geliefert.
4. Das Ausgangesignal wird mit Hilfe irgendeiner externen Schaltung gelesen oder abgetastet.
5. Dae Netzwerk wird zurückgestellt, um für eine wiederholte
Anwendung auf neue Prägen und auf die Zuführung neuer Datenströme hin vorbereitet zu sein.
109885/ 1725
" 17 " 213627Q
Ea werden die Fragen oder irgendwelche zuvor angegebenen Pragenkombinationen
gestellt. Diese Prägen werden dadurch gestellt, dass ein Verknüpfungaaignal W1H an den mit Kleiner-Set«-Eingang
bezeichsten Eingang (womit die Präge gestellt wird, ob
A kleiner ist als B), an den mit Grösser-Setz-Eingang bezeichneten
Eingang (womit die Frage gestellt wird, ob A grosser ist als B) und/oder an den mit Gleich-Setz-Eingang bezeichneten
Eingang abgegeben wird (wodurch die Präge gestellt wird, ob A gleich B ist).
Im folgenden sei zum Beispiel der Kleiner-Setz-Eingang bezeichnet.
Von diesem Eingang wird ein Verknüpfungaaignal "I"
(ein Signal mit hohem Pegel) dem Verstärker 5.2 zugeführt, dessen Ausgangssignal seinem Eingang wieder zugeführt wird.
Dadurch wird in der betreffenden Schleife ein "1"-Signal beibehalten.
Dabei ist angenommen, dass vom negierten Ausgang des Inverters 2.2 ebenfalls ein Verknüpfungssignal "I" abgegeben
wird. Da das dem Inverter 2.2 zugeführte Sückstell-Signal zuvor mit dem Verknüpfungswert MOH aufgetreten ist,
gibt somit der Inverter 2.2 von seinem Ausgang ein Verknüpfungssignal M1" ab, wodurch das UND-Glied 18.2 übertragungsfähig
ist. Auf diese Weise ist also ein Umlaufweg für einen Verknüpfungswert 11I" ermöglicht (die Abgabe eines Ausgangssignals
mit hohem Pegel von dem Verstärker 5.2 bleibt erhalten).
In entsprechender Weise wird die Präge, ob A grosser ist
als B, gestellt, indem ein Umlaufweg für den VerknüpfungswetH1H
in der den Verstärker 6.2 umfassenden Sohaltungsschleife geschaffen wird. Die Präge, ob A gleich B ist,
wird dadurch gestellt, dass ein Umlaufweg für einen Verknüpfungswert "1H in der den Verstärker 7.2 enthaltenden
Verstärkerachleife geschaffen wird.
109885/1725
" 18 ' 213627Q
Wenn weiter nichts geschieht, werden die gestellten Prägen
mit Hjaw beantwortet. Dies wird durch das Auftreten eines
Verknüpfungswertes "1" gekennzeichnet, der in den Umlaufschleifen
gespeichert ist.
Zeitpunkt
2t
Die Datenströme A und B treten Bit für Bit auf, wobei
die Bits höchster Wertigkeit zuerst auftreten. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, dass für die Bits höchster Wertigkeit
der Datenströme A und B zwei mögliche Zustände vorhanden sind. Die Bits können entweder gleich sein (OO oder
11)j oder sie können voneinander verschieden sein (01 oder
10). Damit erhebt sich nun die Frage, wie diese beiden Fälle von der Gleiehheits-Frageschaltung behandelt werden. Wenn die
betreffenden Bits gleich sind und damit die G-leich-Setz-^chleife
7.2 Über das GKLeichheits-Setz-Verknüpfungsglied 25.2 in
der Weise eingestellt worden ist, dass ein Verknüpfungswert "I"
in dem Verstärker 7·2 umläuft, dann ist das Eingangssignal
des Inverters 8.2 durch ein Verknüpfungssignal "0" gegeben, da die Eingangssignale A * B" von dem Verstärker 1.2 und
B · I von dem Verstärker 3.2 jeweils durch Binärzeichen H0w gebildet sind. Am Ausgang des Inverters 8.2 tritt damit
ein Binärzeichen "1* auf (das ist ein Signal mit hohem
Pegel), und am Ausgang des Verstärkers 7.2 tritt ein Verknüpfungssignal n1B auf. Das Ausgangssignal wird dann dem
Verstärker 11.2 zugeführt und stellt die HJa"-Antwort auf
die gestellte Frage, ob A gleich B ist, dar.
Wenn die Bits höchster Wertigkeit der beiden Datenströme A und B nicht gleich sind, dann ist das Eingangssignal des
Inverters 8.2 durch ein Binärzeichen W1H gegeben, da J. * B
oder A * B insgesamt eine W1M ist. Das Ausgangesignal
dee Inverters 8.2 stellt damit ein Binärzeichen *ÖK dar,
wodurch das UND-Glied 26.2 gesperrt ist. Damit wird der Umlauf
109885/1725
einer H1" in der den Verstärker 7.2 umfassenden Verstärkerschleife
aufgehoben. Das dem Verstärker 11.2 zugeführte Auagangsaignal "0M stellt dann eine "Neinn-Antwort auf die
Frage, ob A gleicht B ist, dar.
In den beiden Fällen, gemäss denen die Frage besteht, ob
A grosser ist als B (Grösser-Setz-Eingang) und ob A kleiner
ist als B (Kleiner-Setz-Eingang) ergibt sich, dass in dem
Fall, dass A gleich "1" und B gleich "0" ist, I · B gleich
0 ist. Das Ausgangssignal des Verstärkers 3.2 ist damit gebildet
durch ein Binärzeichen n0", und das Ausgangssignal
des Inverters 4.2 stellt eine "I" dar. Damit wird der TJalauf
eines Binärzeichens 1M" in der den Verstärker 6.2 enthaltenden
Verstärkerschleife aufrecht erhalten, und das Ausgangssignal des Verstärkers 6.2, nämlich ein Binärzeichen "I", zeigt das
Vorliegen einer "Jan-Antwort auf die Frage an, ob A grosser
ist als B.
Wenn im Unterschied dazu A gleich "O" und B gleich "1" ist,
dann ist I · B gleich 1. Das Ausgangssignal des Verstärkers 3.2 stellt damit eine "1" dar, und Tom Ausgang des Inverters
4.2 wird eine w0" abgegeben. Damit ändert sich die umlaufende
M1H in eine w0", und zwar infolge der Sperrwirkung des UND-Gliedes
19.2 und mit Rücksicht darauf, dass vom Ausgang des Verstärkers 6.2 eine w0" abgegeben wird, wodurch eine
"Hein"-Antwort auf die gestellte Frage gegeben wird.
Eine parallele Aktivität bzw. Wirksamkeit tritt dabei gleichzeitig
in der Kleiner-Setz-Schaltung auf, in der die richtige
Antwort auf die Frage, ob A kleiner ist ale B, geliefert wird.
Es sei bemerkt, dass dann, wenn die Bits höchster Wertigkeit gleich eind, die Schaltung durch alleinigen Vergleich der
Bits höchster Wertigkeit bestimmen kann, welche Zahl die
109885/1725
grossere Zahl der beiden Zahlen ist. Es ist für die Schaltung
damit notwendig, solange zu warten, bia das erste Paar von ungleichen Bits auftritt. Diese Entscheidungs-Sperrwirkung
wird mit Hilfe des Verstärkers 9.2 ausgeführt.
Wenn A gleieh B ist und wenn ein Grosser- oder Kleiner-Vergleich
angefordert worden war, sind das Eingangssignal und das Ausgangssignal des Verstärkers 9.2 jeweils durch eine
"0" gebildet, und die Umlaufschleife des Verstärkers 11.2
wird durch das UlfD-Glied 24.2 gesperrt. Damit tritt am
Ausgang des Verstärkers 11.2 eine "0" auf. Diese "0" tritt
dabei solange auf, bis der bitweise Vergleich zeigt, dass A gleieh B ist. Wenn jedoch ein Gleichheits-Vergleich angefordert
war und kein negatives Vergleiehsergebnis ermittelt worden ist, so steuert das Verknüpfungsglied 23.2 den
Verstärker 11.2 direkt an und bewirkt, dass dieser ein "1"-Signal abgibt.
Zeitpunkt 5»
Wenn zwei ungleiche Bits ermittelt werden, gibt der Verstärker 9.2 eine M1H· an das Flipflop 10.2 ab. Das Flipflop 10.2
führt in die Schaltung ein Verzögerungssignal ein, welches die Eintastung einer umlaufenden "1" innerhalb der Vers"terkerschleifen
5·2 oder 6.2 in den Verstärker 11.2 ermöglicht .
Zeitpunkt 4*
Durch eine externe Schaltung, die hier nicht näher dargestellt itt, da sie für die Erfindung nicht wesentlich ist,
bewirkt eine weitere Abtastung bzw. Taatung des Ausgangssignals
des Verstärkers 11.2 die Abgabe der "Ja"- oder "Nein"-Antworten
an die in Frage kommenden Bereiche des Systems.
109885/1725
Zeitpunkt 5:
Bs wird schliesslich ein externes Signal an die Bückstell-Eingänge
abgegeben, wodurch Binärzeichen "O" in sämtliche Umlauf-Schleifen
eingeführt werden und wodurch der Vergleicher ausgelöst wird.
Die in Pig. 3 dargestellten Zeitdiagramme veranschaulichen die Zeitzyklen zur Auslösung von Befehlen zur Übertragung von
Daten und zur Zurückstellung der Schaltung. Durch das Befehls-Auslb'seintervall
(etwa 10/usec lang) werden die Informationslesefolge
und die Vergleichsfolge ausgelöst. Ausserdem werden während dieses Intervalls die voreingestellten Vergleichsbedingungen
in den Verstärker 5.2, 6.2 oder 7.2 eingeführt, und zwar über den Kleiner-Setz-Eingang, den Grösser-Setz-Eingang
oder den G-leich-Setz-Eingang. Die Daten werden während des
Datenübertragungs- und Vergleichsintervalls übertragen und verglichen. Dieses Intervall beträgt gemäss Fig.3 etwa 1200 /usec.
Mit Beendigung des Vergleichs werden die in jedem Falle zurückbleibenden Zustände der Verstärker 5.2, 6.2 bzw. 7.2 in
einem Vergleicherzustands-Abtastzyklus abgetastet, und schliesslich werden in einem Zyklus oder durch eine Schaltungsrückstellung
sämtliche Speicherelemente gelöscht. Dies erfolgt über die Rückstelleingänge bzw. -Verknüpfungsglieder 16.2, 29.2
und 32.2.
Im folgenden sei Fig.4 näher betrachtet, in der ein spezielles
Beispiel veranschaulicht ist, gemäss dem ein Kleiner-Vergleich
angenommen ist bzw. gemäss dem die Frage besteht, ob A kleiner ist als B. Der Datenstrom 11A" entspricht der Binärzahl 11010,
und der Datenstrom "BM entspricht der Binärzahl 11101. Dabei
sind Binärzeichen "1" durch Impulse dargestellt, während Binärzeichen
"0" durch keine Impulse dargestellt sind. Die PDA-Signale bzw. -Impulse sind dabei die internen Taktimpulse der Steuer-
109885/1725
213627Q
einrichtung.
Die an der linken Seite von 1 bia 11 nummerierten Impulse
entsprechen den Verknüpfungselement-Auegangssignalen eines in Fig. 2 entsprechend bezeichneten Elements. So sind zum
Beispiel die Ausgangssignale bzw. -impulse des Verknüpfungselements 1.2 gemäss Pig. 2 in Pig. 2 mit 1 bezeichnet.
In entsprechender Weise sind die Ausgangesignale des Verknüpf ungs elements 2.2 in Pig. 2 gemäea Pig. 4- mit 2 bezeichnet.
Dies trifft in entsprechender Weise zu bis zu dem Verknüpfungselement 11.2, dem gemäss Pig. 4 der Impuls 11
zugehörig ist. In diesem besonderen Pail sei ein Kleiner-Verglebh
angenommen bzw. die Präge, ob A kleiner ist als B. Sie ersten beiden Bits in den beiden Datenströmen NAN und
ttBN sind jeweils eine n1N und damit gleich. Demgemäss wird
von den Verknüpfung»elementen 1.2 bzw. 3.2 kein Ausgangssignal
abgegeben (die Verknüpfungselemente 2.2 und 4.2 sind
invers zu den Verknüpfungselementen 1.2 bzw. 3.2μ Die
dr.±ttailnformationsbitzelleider Datenströae HAW und nBn
sind ungleich. In dem Datenstrom "Α" tritt eine "O" auf,
während in dem Datenstrom HBW eine "1" auftritt. Dieser
erste negative Bitvergleich legt den Pail fest, gemäss dem B grosser ist als A oder gemäss dem A kleiner ist als B.
Die Eingangssignale für das Verknüpfungsglied 3.2 genügen
den Verknüpfungsbedingungen, weshalb der Impuls 3 mit hohem
Pegel auftritt. Dadurch gibt der Inverter 4.2 Erdpotential ab. Wenn zu diesem Zeitpunkt ein ffrösser-Vergleich vorzunehmen
wäre, würde der Verstärker 6.2 Erdpotential abgeben, wodurch ein Vergleich nicht vorgenommen werden würde. Betrachtet man
jedoch einen Kleiner-Vergleich oder die Präge, ob A kleiner jet als B, also die Präge, die gestellt worden ist, so sinkt
das Ausgangssignal des Verstärkers 5.2 nicht auf Erdpotential
ab, da der Verstärker 1.2 und der Inverter 3.2 während des dritten Bitzellenintervalls keinen Impuls abgegeben haben.
109885/1725
Der Verstärker 9·2 und das Synchron-Flipflop 10.2 geben
nunmehr einen Impuls ab (wie die Impulse 9 und 10 gemäas
Pig. 4), wodurch, die Zustände der Verstärker 5.2, 6.2 und
in den Verstärker 11.2 ODll-mässig eingetastet werden. Da
der Verstärker 5-2 (Kleiner-Vergleich) noch eine "I" abgibt,
wird der Verstärker 11.2 über das Verknüpfungsglied 21.2
entsprechend eingestellt bzw. gesetzt und über das in dem Umlaufweg liegende Verkntipfungsweg 24.2 gesetzt gehalten,
wodurch ein erfolgreicher Vergleich angezeigt wird.
109885/1725
Claims (10)
- PatentansprücheVerfahren zum seriellen Vergleich zweier Binärzahlen A und B zwecks Bestimmung, ob die eine Binärzahl A größer oder kleiner als die andere Binärzahl B oder gleich dieser Binärzahl ist, dadurch gekennzeichnet,a) daß die Binärzahlen in einer Reihe von elektrischen Signalen codiert dargestellt werden, die mit abnehmender Wertigkeit aufeinanderfolgen,b) daß die Voraussagen, daß A größer ist als B, daß A kleiner ist als B und daß A gleich B ist, in elektrische Signale umgesetzt' werden undc) daß die elektrisch codierten Binärzahlen mit der Ziffer höchster Wertigkeit beginnend mit den elektrisch umgesetzten Voraussagen verglichen werden, und zwar zur Ermittelung einer Aussage darüber, welche Voraussage · richtig ist.
- 2. Vergleicher zum Vergleich zweier Binärzahlen A und B, deren jede durch aufeinanderfolgende elektrische Signale codiert dargestellt ist, wobei diese Signale mit abnehmender Wertigkeit aufeinanderfolgen, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,a) daß eine Speichereinrichtung (2.1) mit einer Vielzahl von Speicherelementen vorgesehen ist, deren jedes eine Voraussage bezüglich der zu vergleichenden Binärzahlen enthält,b) daß Einrichtungen vorgesehen sind, die in jedes Speicherelement ein einem Abfragebit für die Speicherun,'; in dem betreffenden Speicherelement entsprechendes elektrisches Signal einführen, dessen Auftreten die Richtigkeit der Voraussage durch das betreffende Speicherelement anzeigt,109885/1725c) daß mit der Speichereinrichtung (2.Ί) Einrichtungen verbunden sind, die in die Speichereinrichtung (2.1) elektrische Signale einführen, welche die zu vergleichenden Binärzahlen darsteilen,d) daß Einrichtungen vorgesehen sind, die in Abhängigkeit von dem elektrischen Signal^ das das Abfragebit darstellt, und von den elektrischen Signalen, die die zu vergleichenden Binärzahlen darstellen, den Zustand der Speicherelemente beizubehalten oder zu ändern erlauben, unde) daß Einrichtungen vorgesehen sind, die entsprechend dem Zustand des jeweiligen Speicherelements das Vorhandensein oder !Fehlen eines für ein Abfragebit charakteristischen elektrischen Signals ermitteln.
- 3. Vergleicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß drei Speicherelemente vorgesehen sind, nämlich ein Speicherelement (201) zur Speicherung eines "1"-Bits für die Voraussage, daß A größer ist als B, ein weiteres Speicherelement (200) zur Speicherung eines "1"—Bits für die Voraussage, daß A kleiner ist als B, und ein weiteres Speicherelement (202) zur Speicherung eines "1"-Bits für cie Voraussage, daß A gleich B ist.
- 4. Vergleicher nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch acht Abfrapekombinationen entsprechend der nachstehenden "1"-Bit-VerteilungGrößer Kleiner Gleich0 0 10 100 1 11 0 0 1 0 1 1 10 1 11 0 0 0109885/1725
- 5. Vergleicher nach einem der Ansprüche 2 bis 4-, für einen seriellen Vergleich zweier Binärziffern, dadurch gekennzeichnet,a) daß eine erste Abfrageeinrichtung vorgesehen ist, die derart einstellbar ist, daß sie festzustellen erlaubt, ob eine erste Binärziffer" größer ist als eine zweite Binärziffer,b) daß mit der ersten Abfrageeinrichtung eine zweite Abfrageeinrichtung verbunden ist, die derart einstellbar ist, daß sie festzustellen gestattet, ob eine erste Binärziffer kleiner ist als eine zweite Binärziffer,c) daß mit der ersten Abfrageeinrichtung und mit der zweiten Abfrageeinrichtung eine dritte Abfrageeinrichtung verbunden ist, die derart einstellbar ist, daß sie zu bestimmen erlaubt, ob eine erste Binärziffer gleich einer zweiten Binärziffer ist,d) daß mit der ersten Abfrageeinrichtung und mit der zweiten Abfrageeinrichtung eine Eingabeeinrichtung verbunden ist, die die erste Binärziffer und die zweite Binärziffer in die erste Abfrageeinrichtung bzw. zweite Abfrageeinrichtung einzuführen gestattet, unde) daß mit der ersten, zweiten und dritten Abfrageeinrichtung eine Ausgabeeinrichtung verbunden ist, die ein Antwortsignal von der ersten, zweiten und dritten Abfrageeinrichtung aufnimmt und abgibt.
- 6. Vergleicher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Abfrageeinrichtungen jeweils eine Umlauf-Verstärkerschaltung (5.2; 6.2; 7-2) enthalten, mit der ein Setz-UND-Glied (17.2; 20.2; 25.2) und ein Umlauf-UND-Glied (18.2; 19.2; 26.2) verbunden ist.109885/172S27 " 213627Q
- 7. Vergleicher nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zur Inbetriebsetzung vorgesehen sind.
- 8. Vergieicher nach einem der Ansprüche 2 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß Verzögerungseinrichtungen vorgesehen sind, die eine Ausbreitung von Signalpegeländerungen ermöglichen.
- 9. Vergleicher nach einem der Ansprüche 2 bis 8, gekennzeichnet durch die Anwendung in einem Datenverarbeitungssystem.
- 10. Vergleicher nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß Abtasteinrichtungen vorgesehen sind, die das Ausgangssignal der Ausgabeeinrichtung jeweils in Frage kommenden Bereichen des Datenverarbeitungssystems zuführen.109885/1725
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US5659570A | 1970-07-20 | 1970-07-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2136270A1 true DE2136270A1 (de) | 1972-01-27 |
Family
ID=22005457
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712136270 Pending DE2136270A1 (de) | 1970-07-20 | 1971-07-20 | Verfahren und Vergleicher zum Vergleich zweier Binärzahlen |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3660823A (de) |
JP (1) | JPS5612897B1 (de) |
CA (1) | CA964374A (de) |
DE (1) | DE2136270A1 (de) |
FR (1) | FR2103081A5 (de) |
GB (1) | GB1350426A (de) |
NL (1) | NL7110006A (de) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1425033A (en) * | 1972-03-10 | 1976-02-18 | Hendrickson A E | Data signal recogniion apparatus |
US3825895A (en) * | 1973-05-14 | 1974-07-23 | Amdahl Corp | Operand comparator |
JPS5322025B2 (de) * | 1974-03-13 | 1978-07-06 | ||
US3938087A (en) * | 1974-05-31 | 1976-02-10 | Honeywell Information Systems, Inc. | High speed binary comparator |
US3955177A (en) * | 1975-03-26 | 1976-05-04 | Honeywell Information Systems Inc. | Magnitude comparison circuit |
JPS5532176A (en) * | 1978-08-28 | 1980-03-06 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Logic comparing apparatus |
KR930010942B1 (ko) * | 1991-08-16 | 1993-11-17 | 삼성전자 주식회사 | 직렬비교기 |
EP0602858A1 (de) * | 1992-12-18 | 1994-06-22 | International Business Machines Corporation | Vorrichtung und Verfahren zur Unterbrechungsbedienung in einem Mehrrechnersystem |
US6674897B1 (en) * | 1993-09-08 | 2004-01-06 | Sony Corporation | Picture data compression device and red data detection device |
GB9406747D0 (en) * | 1994-04-06 | 1994-05-25 | Abdullah Ayad A | Data base searching system |
US8234320B1 (en) * | 2007-10-25 | 2012-07-31 | Marvell International Ltd. | Bitwise comparator for selecting two smallest numbers from a set of numbers |
US8955151B2 (en) * | 2011-04-30 | 2015-02-10 | Vmware, Inc. | Dynamic management of groups for entitlement and provisioning of computer resources |
DE102011106103A1 (de) * | 2011-06-09 | 2012-12-13 | Texas Instruments Deutschland Gmbh | Elektronische Vorrichtung und Verfahren zur Verarbeitung von Unterbrechungsanforderungen gemäß einem Prioritätsschema |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2889534A (en) * | 1954-06-11 | 1959-06-02 | Underwood Corp | Binary serial comparator |
US3218609A (en) * | 1960-03-23 | 1965-11-16 | Digitronics Corp | Digital character magnitude comparator |
US3237159A (en) * | 1961-12-07 | 1966-02-22 | Martin Marietta Corp | High speed comparator |
US3241114A (en) * | 1962-11-27 | 1966-03-15 | Rca Corp | Comparator systems |
US3434109A (en) * | 1966-06-01 | 1969-03-18 | Cutler Hammer Inc | Multifield comparator adjustable to compare any combinations of fields and to provide selectable bases of comparison |
US3479644A (en) * | 1966-11-29 | 1969-11-18 | Us Air Force | Binary number comparator circuit |
-
1970
- 1970-07-20 US US56595A patent/US3660823A/en not_active Expired - Lifetime
-
1971
- 1971-04-06 CA CA109,764A patent/CA964374A/en not_active Expired
- 1971-07-05 GB GB3147071A patent/GB1350426A/en not_active Expired
- 1971-07-19 FR FR7126399A patent/FR2103081A5/fr not_active Expired
- 1971-07-20 DE DE19712136270 patent/DE2136270A1/de active Pending
- 1971-07-20 NL NL7110006A patent/NL7110006A/xx unknown
- 1971-07-20 JP JP5364271A patent/JPS5612897B1/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA964374A (en) | 1975-03-11 |
NL7110006A (de) | 1972-01-24 |
US3660823A (en) | 1972-05-02 |
FR2103081A5 (de) | 1972-04-07 |
GB1350426A (en) | 1974-04-18 |
JPS5612897B1 (de) | 1981-03-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2554442C2 (de) | Vorrichtung zum Vergleich logischer Größen mit einer Gruppe logischer Bezugsgrößen | |
DE1303416B (de) | ||
DE2712575C2 (de) | Assoziatives Speichersystem in hochintegrierter Halbleitertechnik | |
DE2521436B2 (de) | Informationswiedergewinnungsanordnung | |
DE1168127B (de) | Schaltungsanordnung zum Vergleich von Zahlen | |
DE1499687B2 (de) | Speicherschutz-einrichtung | |
DE2136270A1 (de) | Verfahren und Vergleicher zum Vergleich zweier Binärzahlen | |
DE2747196A1 (de) | Vergleicheranordnung zum vergleichen von information variabler laenge | |
DE1271191B (de) | Einrichtung zur UEbertragung von Informationseinheiten in die Binaerstellen eines Umlaufspeichers | |
DE1168130B (de) | Magnetkernregister | |
DE1499206B2 (de) | Rechenanlage | |
DE1524111B2 (de) | Elektronische Datenverarbeitungsanlage | |
DE2064473B2 (de) | Schaltung zur Bestimmung der Adresse einer in einem Speicher einer Datenverarbeitungsanlage enthaltenden, gesuchten Information | |
DE2357654C2 (de) | Assoziativspeicher | |
DE2553723A1 (de) | Datenverarbeitungsanlage mit hoher geschwindigkeit | |
DE1260532B (de) | Speicher mit Kenn-Wert-Aufruf | |
DE1774607C3 (de) | Speicheranordnung mit einem informationszerstörend lesbaren Speicher | |
DE1180171B (de) | Zahlenrechner | |
DE1119567B (de) | Geraet zur Speicherung von Informationen | |
DE2235802A1 (de) | Verfahren und einrichtung zur pruefung nichtlinearer schaltkreise | |
DE1474376A1 (de) | Verfahren und Anordnung zum schnellen Zugriff bei grossen seriellen Speichern | |
DE1103647B (de) | Vorrichtung zur Verarbeitung von Daten oder Informationen aus einem Magnetspeicher | |
DE2004436A1 (de) | Adressenwandler in einer Datenverarbeitungsanlage | |
DE1293224B (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Ablesen eines mit einem Suchwort uebereinstimmenden Datenwortes aus einem Assoziativspeicher | |
DE1276375B (de) | Speichereinrichtung |