RU2361266C1 - Binary number comparator - Google Patents

Binary number comparator Download PDF

Info

Publication number
RU2361266C1
RU2361266C1 RU2008102436/09A RU2008102436A RU2361266C1 RU 2361266 C1 RU2361266 C1 RU 2361266C1 RU 2008102436/09 A RU2008102436/09 A RU 2008102436/09A RU 2008102436 A RU2008102436 A RU 2008102436A RU 2361266 C1 RU2361266 C1 RU 2361266C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
elements
inputs
binary
Prior art date
Application number
RU2008102436/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Васильевич Андреев (RU)
Дмитрий Васильевич Андреев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет"
Priority to RU2008102436/09A priority Critical patent/RU2361266C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2361266C1 publication Critical patent/RU2361266C1/en

Links

Landscapes

  • Logic Circuits (AREA)

Abstract

FIELD: physic; computer engineering.
SUBSTANCE: invention relates to computer engineering and can be used in making automation equipment and functional parts of control systems. The aim of the invention is increase in functional capabilities due to provision for the relationships A>B, A=B, where A, B are binary numbers, assigned by binary numbers, when comparing three-digit binary numbers. The binary number comparator contains three EXCLUSIVE OR elements, four NO-AND elements, three OR elements, NO-OR element and an AND element, connected accordingly to inputs and outputs of the binary number comparator.
EFFECT: more functional capabilities.
1 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.The invention relates to computer technology and can be used to build automation, functional units of control systems, etc.

Известны компараторы двоичных чисел (см., например, третий снизу 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), формирующие признак соотношения х2>х1, где х1, х2∈{0,1} - одноразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами.Comparators of binary numbers are known (see, for example, the third from the bottom of the figure in table 3.5 on page 103 in the book Handbook of Digital Computing. Malinovsky B.N., Alexandrov V.Ya., Boyun V.P. and others. / Under the editorship of B.N. Malinovsky, Kiev: Technique, 1974), which form the sign of the relation x 2 > x 1 , where x 1 , x 2 ∈ {0,1} are single-bit binary numbers given by binary signals.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных компараторов двоичных чисел, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не допускается сравнение трехразрядных двоичных чисел, задаваемых двоичными сигналами.The reason that impedes the achievement of the technical result indicated below when using known binary number comparators includes limited functionality due to the fact that it is not allowed to compare three-digit binary numbers given by binary signals.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является, принятый за прототип, компаратор двоичных чисел (патент РФ 2300131, кл. G06F 7/02, 2007), который содержит два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, три элемента И-НЕ, элемент ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ и формирует признаки соотношений А>В, А=В, где А=а1а0, В=b1b0 - двухразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами а0, а1, b0, b1∈{0,1}.The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of features is the binary number comparator (RF patent 2300131, CL G06F 7/02, 2007), which contains two EXCLUSIVE OR elements, three AND-NOT elements, adopted for the prototype OR, an element OR NOT and forms the signs of the relations A> B, A = B, where A = a 1 a 0 , B = b 1 b 0 - two-digit binary numbers specified by binary signals a 0 , and 1 , b 0 , b 1 ∈ {0,1}.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не допускается сравнение трехразрядных двоичных чисел, задаваемых двоичными сигналами.The reason that impedes the achievement of the technical result indicated below when using the prototype is limited functionality due to the fact that it is not allowed to compare three-digit binary numbers given by binary signals.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения формирования признаков соотношений А>В, А=В, где А=а2а1а0, В=b2b1b0 - трехразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами a0, a1, a2, b0, b1, b2∈{0,1}.The technical result of the invention is the expansion of functionality by providing the formation of signs of the relations A> B, A = B, where A = a 2 a 1 a 0 , B = b 2 b 1 b 0 - three-digit binary numbers specified by binary signals a 0 , a 1 , a 2 , b 0 , b 1 , b 2 ∈ {0,1}.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в компараторе двоичных чисел, содержащем два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, три элемента И-НЕ, первый элемент ИЛИ и элемент ИЛИ-НЕ, первый вход и выход i-го

Figure 00000001
элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым входами i-го элемента И-НЕ, а второй вход и выход второго элемента И-НЕ подключены соответственно к второму входу элемента ИЛИ-НЕ и первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход и выход которого соединены соответственно с первым входом элемента ИЛИ-НЕ и вторым входом третьего элемента И-НЕ, подключенного выходом к первому выходу компаратора двоичных чисел, второй выход и i-й, (2+i)-й входы которого соединены соответственно с выходом элемента ИЛИ-НЕ и первым, вторым входами i-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены элемент И, второй, третий элементы ИЛИ, четвертый элемент И-НЕ и третий элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый, второй входы и выход которого соединены соответственно с пятым, шестым входами компаратора двоичных чисел и вторым входом четвертого элемента И-НЕ, подключенного выходом и первым, вторым входами соответственно к первому входу третьего элемента ИЛИ и первому входу третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второму входу второго элемента ИЛИ, выход и первый вход которого соединены соответственно с первым входом элемента ИЛИ-НЕ и вторым входом первого элемента И-НЕ, подключенного выходом к первому входу элемента И, выход и второй вход которого соединены соответственно с первым входом третьего элемента И-НЕ и выходом третьего элемента ИЛИ, подключенного вторым входом к первому входу второго элемента ИЛИ.The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that in the binary number comparator containing two EXCLUSIVE OR elements, three AND-NOT elements, the first OR element and OR-NOT element, the first input and output of the i-th
Figure 00000001
EXCLUSIVE OR elements are connected respectively to the first and second inputs of the i-th AND-NOT element, and the second input and output of the second AND-NOT element are connected respectively to the second input of the OR-NOT element and the first input of the first OR element, the second input and output of which are connected respectively, with the first input of the OR-NOT element and the second input of the third AND-NOT element connected by the output to the first output of the binary number comparator, the second output and the i-th, (2 + i) -th inputs of which are connected respectively to the output of the OR-NOT element and the first, second inputs i- about the element EXCLUSIVE OR, the peculiarity is that it additionally contains the element AND, the second, third elements OR, the fourth element AND NOT and the third element EXCLUSIVE OR, the first, second inputs and the output of which are connected respectively to the fifth, sixth inputs of the comparator binary numbers and the second input of the fourth AND-NOT element connected by the output and the first, second inputs respectively to the first input of the third OR element and the first input of the third EXCLUSIVE OR element, the second input of the second OR element, the output and the first the input which is connected respectively to the first input of the OR-NOT element and the second input of the first AND-NOT element connected by the output to the first input of the AND element, the output and second input of which are connected respectively to the first input of the third AND-NOT element and the output of the third OR element, connected by the second input to the first input of the second OR element.

На чертеже представлена схема предлагаемого компаратора двоичных чисел.The drawing shows a diagram of the proposed comparator of binary numbers.

Компаратор двоичных чисел содержит три элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11, 12, 13, четыре элемента И-НЕ 21, 22, 23, 24, три элемента ИЛИ 31, 32, 33, элемент ИЛИ-НЕ 4 и элемент И 5, причем первый вход и выход элементаThe binary number comparator contains three elements EXCLUSIVE OR 1 1 , 1 2 , 1 3 , four elements AND-NOT 2 1 , 2 2 , 2 3 , 2 4 , three elements OR 3 1 , 3 2 , 3 3 , the element OR-NOT 4 and element And 5, with the first input and output of the element

1i

Figure 00000002
соединены соответственно с первым и вторым входами элемента 2i, а второй вход и выход элемента 22 подключены соответственно к второму входу элемента 4 и первому входу элемента 31, второй вход и выход которого соединены соответственно с первым входом элемента 4 и вторым входом элемента 23, подключенного выходом к первому выходу компаратора двоичных чисел, второй выход и i-й, (2+i)-й, пятый, шестой входы которого соединены соответственно с выходом элемента 4 и первым, вторым входами элемента 1i, первым, вторым входами элемента 13, выход которого соединен с вторым входом элемента 24, подключенного выходом и первым, вторым входами соответственно к первому входу элемента 33 и первому входу элемента 13, второму входу элемента 32, выход и первый вход которого соединены соответственно с первым входом элемента 4 и вторым входом элемента 21, подключенного выходом к первому входу элемента 5, выход и второй вход которого соединены соответственно с первым входом элемента 23 и выходом элемента 33, подключенного вторым входом к первому входу элемента 32.1 i
Figure 00000002
connected respectively to the first and second inputs of element 2 i , and the second input and output of element 2 2 are connected respectively to the second input of element 4 and the first input of element 3 1 , the second input and output of which are connected respectively to the first input of element 4 and the second input of element 2 3 , connected by an output to the first output of the binary number comparator, the second output and the i-th, (2 + i) -th, fifth, sixth inputs of which are connected respectively to the output of element 4 and the first, second inputs of element 1 i , first, second inputs element 1 3 , the output of which is single with the second input of element 2 4 connected by the output and the first, second inputs, respectively, to the first input of element 3 3 and the first input of element 1 3 , the second input of element 3 2 , the output and first input of which are connected respectively to the first input of element 4 and the second input element 2 1 , connected by an output to the first input of element 5, the output and second input of which are connected respectively to the first input of element 2 3 and the output of element 3 3 , connected by the second input to the first input of element 3 2 .

Работа предлагаемого компаратора двоичных чисел осуществляется следующим образом. На его первый, пятый, второй и третий, шестой, четвертый входы подаются соответственно произвольные двоичные сигналы а2, а1, а0∈{0,1} и b2, b1, b0∈{0,1}, которые задают подлежащие сравнению трехразрядные двоичные числа А=а2а1а0 и B=b2b1b0 (а2, b2 и а0, b0 определяют значения старших и младших разрядов соответственно). Тогда сигналы на первом, втором выходах предлагаемого компаратора будут определяться выражениямиThe work of the proposed comparator of binary numbers is as follows. At its first, fifth, second and third, sixth, fourth inputs, arbitrary binary signals a 2 , a 1 , and 0 ∈ {0,1} and b 2 , b 1 , b 0 ∈ {0,1}, which the three-digit binary numbers A = a 2 a 1 a 0 and B = b 2 b 1 b 0 are set to be compared (a 2 , b 2 and a 0 , b 0 determine the values of the higher and lower digits, respectively). Then the signals at the first, second outputs of the proposed comparator will be determined by the expressions

Figure 00000003
Figure 00000003

гдеWhere

Figure 00000004
Figure 00000004

В представленной ниже табл.1 (табл.2) приведены значения реализуемых выражениями (2) (выражениями (1)) функций на всех возможных наборах значений их аргументов.The following table 1 (table 2) shows the values realized by expressions (2) (expressions (1)) of functions on all possible sets of values of their arguments.

Figure 00000005
Figure 00000006
Figure 00000005
Figure 00000006

Анализ данных, приведенных в таблицах, позволяет заключить, что: 1) еслиAnalysis of the data given in the tables allows us to conclude that: 1) if

а2а1>b2b1 или а2а1=b2b1 и а0>b0, то QA>B=1; 2) если а2а1=b2b1 и a0=b0, то QA=B=1. Здесь а2а1 и b2b1 есть фрагменты трехразрядных двоичных чисел А=а2а1а0 и B=b2b1b0. Таким образом, имеем QA>B=1 при А>В, QA=B=1 при А=В.and 2 a 1 > b 2 b 1 or a 2 a 1 = b 2 b 1 and a 0 > b 0 , then Q A> B = 1; 2) if a 2 a 1 = b 2 b 1 and a 0 = b 0 , then Q A = B = 1. Here a 2 a 1 and b 2 b 1 are fragments of three-digit binary numbers A = a 2 a 1 a 0 and B = b 2 b 1 b 0 . Thus, we have Q A> B = 1 for A> B, Q A = B = 1 for A = B.

Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый компаратор двоичных чисел обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как обеспечивает формирование признаков соотношений А>В, А=В, где А - а2а1а0, В=b2b1b0 - трехразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами a0, a1, a2, b0, b1, b2∈{0,1}.The above information allows us to conclude that the proposed binary number comparator has wider functionality compared to the prototype, as it provides the formation of signs of the relations A> B, A = B, where A - a 2 a 1 a 0 , B = b 2 b 1 b 0 - three-digit binary numbers defined by binary signals a 0 , a 1 , a 2 , b 0 , b 1 , b 2 ∈ {0,1}.

Claims (1)

Компаратор двоичных чисел, содержащий два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, три элемента И-НЕ, первый элемент ИЛИ и элемент ИЛИ-НЕ, причем первый вход и выход i-го
Figure 00000007
элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым входами i-го элемента И-НЕ, а второй вход и выход второго элемента И-НЕ подключены соответственно к второму входу элемента ИЛИ-НЕ и первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход и выход которого соединены соответственно с первым входом элемента ИЛИ-НЕ и вторым входом третьего элемента И-НЕ, подключенного выходом к первому выходу компаратора двоичных чисел, второй выход и i-й, (2+i)-й входы которого соединены соответственно с выходом элемента ИЛИ-НЕ и первым, вторым входами i-го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, отличающийся тем, что в него дополнительно введены элемент И, второй, третий элементы ИЛИ, четвертый элемент И-НЕ и третий элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый, второй входы и выход которого соединены соответственно с пятым, шестым входами компаратора двоичных чисел и вторым входом четвертого элемента И-НЕ, подключенного выходом и первым, вторым входами соответственно к первому входу третьего элемента ИЛИ и первому входу третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второму входу второго элемента ИЛИ, выход и первый вход которого соединены соответственно с первым входом элемента ИЛИ-НЕ и вторым входом первого элемента И-НЕ, подключенного выходом к первому входу элемента И, выход и второй вход которого соединены соответственно с первым входом третьего элемента И-НЕ и выходом третьего элемента ИЛИ, подключенного вторым входом к первому входу второго элемента ИЛИ. A binary number comparator containing two EXCLUSIVE OR elements, three AND-NOT elements, the first OR element and OR-NOT element, the first input and output of the i-th
Figure 00000007
EXCLUSIVE OR elements are connected respectively to the first and second inputs of the i-th AND-NOT element, and the second input and output of the second AND-NOT element are connected respectively to the second input of the OR-NOT element and the first input of the first OR element, the second input and output of which are connected respectively, with the first input of the OR-NOT element and the second input of the third AND-NOT element connected by the output to the first output of the binary number comparator, the second output and the i-th, (2 + i) -th inputs of which are connected respectively to the output of the OR-NOT element and the first, second inputs i- about an EXCLUSIVE OR element, characterized in that the element AND, the second, third elements OR, the fourth element AND NOT and the third element EXCLUSIVE OR, the first, second inputs and the output of which are connected respectively to the fifth and sixth inputs of the binary comparator, are additionally inserted into it and the second input of the fourth AND-NOT element connected by the output and the first, second inputs respectively to the first input of the third OR element and the first input of the third EXCLUSIVE OR element, the second input of the second OR element, the output and the first input of which the second are connected respectively to the first input of the OR-NOT element and the second input of the first AND-NOT element connected by the output to the first input of the AND element, the output and the second input of which are connected respectively to the first input of the third AND-NOT element and the output of the third OR element connected by the second input to the first input of the second OR element.
RU2008102436/09A 2008-01-22 2008-01-22 Binary number comparator RU2361266C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008102436/09A RU2361266C1 (en) 2008-01-22 2008-01-22 Binary number comparator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008102436/09A RU2361266C1 (en) 2008-01-22 2008-01-22 Binary number comparator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2361266C1 true RU2361266C1 (en) 2009-07-10

Family

ID=41045892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008102436/09A RU2361266C1 (en) 2008-01-22 2008-01-22 Binary number comparator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2361266C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2621280C1 (en) * 2015-12-08 2017-06-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Binary number comparator
RU2649296C1 (en) * 2017-04-04 2018-03-30 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Comparator of binary numbers
RU2757832C1 (en) * 2020-10-28 2021-10-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Binary number comparator
RU2791462C1 (en) * 2022-03-18 2023-03-09 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Binary number comparator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БИБИЛО П.Н. Основы языка VHDL. - М.: «Солон-Р», 2000, с.163, рис.4.18. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2621280C1 (en) * 2015-12-08 2017-06-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Binary number comparator
RU2649296C1 (en) * 2017-04-04 2018-03-30 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Comparator of binary numbers
RU2757832C1 (en) * 2020-10-28 2021-10-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Binary number comparator
RU2791462C1 (en) * 2022-03-18 2023-03-09 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Binary number comparator
RU2809211C1 (en) * 2023-08-11 2023-12-07 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Binary number comparator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2580801C1 (en) Majority module
RU2361266C1 (en) Binary number comparator
RU2363037C1 (en) Device for comparing binary numbers
RU2417404C1 (en) Logic converter
RU2649296C1 (en) Comparator of binary numbers
RU2629451C1 (en) Logic converter
RU2580799C1 (en) Logic transducer
RU2300133C1 (en) Device for picking minimal one of two binary numbers
RU2393526C2 (en) Comparator of binary numbers
RU2300131C1 (en) Binary number comparator
RU2248034C1 (en) Logical converter
RU2641454C2 (en) Logic converter
RU2704735C1 (en) Threshold module
RU2677371C1 (en) Binary numbers comparison device
RU2300132C1 (en) Binary number comparator
RU2621280C1 (en) Binary number comparator
RU2300137C1 (en) Majority module
RU2393528C2 (en) Logical module
RU2300135C1 (en) Device for selecting the greater one of two binary numbers
RU2629452C1 (en) Logic converter
RU2420789C1 (en) Device for comparing binary numbers
RU2634229C1 (en) Logical converter
RU2298220C1 (en) Device for comparing binary numbers
RU2630394C2 (en) Logic module
RU2300130C1 (en) Device for selecting the lesser one of two binary numbers

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100123