RU2757829C1 - Устройство сравнения двоичных чисел - Google Patents
Устройство сравнения двоичных чисел Download PDFInfo
- Publication number
- RU2757829C1 RU2757829C1 RU2020135552A RU2020135552A RU2757829C1 RU 2757829 C1 RU2757829 C1 RU 2757829C1 RU 2020135552 A RU2020135552 A RU 2020135552A RU 2020135552 A RU2020135552 A RU 2020135552A RU 2757829 C1 RU2757829 C1 RU 2757829C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elements
- inputs
- majority
- numbers
- outputs
- Prior art date
Links
Images
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Executing Machine-Instructions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройствам для сравнения n-разрядных двоичных чисел А, В, задаваемых двоичными сигналами, и может быть использовано в цифровых компараторах, ассоциативных процессорах и машинах баз данных. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства. Устройство содержит 2×n-2 элементов НЕ (11, …, 1n+n-2) и 2×n-2 мажоритарных элементов (21, …, 2n+n-2). За счет указанных элементов и новой схемы их соединения обеспечивается распознавание отношений А>В, А<В и четности, нечетности чисел А, В при А=В. 1 ил
Description
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.
Известны устройства сравнения двоичных чисел (патент РФ 2298220, кл. G06F 7/02, 2007 г.; патент РФ 2353966, кл. G06F 7/02, 2009 г.; патент РФ 2363035, кл. G06F 7/02, 2009 г.), выполняющие распознавание отношений X>Y, X=Y, X<Y, где X, Y - n-разрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных устройств сравнения двоичных чисел, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется распознавание четности, нечетности сравниваемых чисел при их равенстве.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятое за прототип устройство сравнения двоичных чисел (патент РФ 2329530, кл. G06F 7/02, 2008 г.), которое содержит n элементов НЕ, n мажоритарных элементов и выполняет распознавание отношений А≥В, А<В, где А, В - n-разрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется распознавание отношения А>В и четности, нечетности чисел А, В при А=В.
Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения распознавания отношений А>В, А<В, где А, В - n-разрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами, и четности, нечетности чисел А, В при А=В.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в устройстве сравнения двоичных чисел, содержащем n элементов НЕ и n мажоритарных элементов, третьи входы j-го (n-1)-го и выход j-го мажоритарных элементов соединены соответственно с выходами j-го, (n-1)-го элементов НЕ и вторым входом (j+1)-го мажоритарного элемента, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены n-2 элементов НЕ и n-2 мажоритарных элементов, первые входы (n-1+j)-го, (n+n-2)-го и выход (n-1+j)-го мажоритарных элементов соединены соответственно с выходами (n-1+j)-го, (n+n-2)-го элементов НЕ и вторым входом (n+j)-го мажоритарного элемента, входы i-го и (n-1+i)-го элементов НЕ подключены соответственно к вторым входам (n-1+i)-го и i-го мажоритарных элементов, а первый вход i-го, третий вход (n-1+i)-го мажоритарных элементов и выходы (n-1)-го, (n+n-2)-го мажоритарных элементов являются соответственно (n-i)-ым, (n+n-i)-ым входами и первым, вторым выходами устройства сравнения двоичных чисел, n-й и (n+n)-й входы которого соединены соответственно с входами n-го и первого элементов НЕ.
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства сравнения двоичных чисел.
Устройство сравнения двоичных чисел содержит элементы НЕ 11, …, 1n+n-2 и мажоритарные элементы 21, …, 2n+n-2, причем третьи входы элементов 2j 2n-1 и выход элемента 2j соединены соответственно с выходами элементов 1j, 1n-1 и вторым входом элемента 2j+1, первые входы элементов 2n-1+j, 2n+n-2 и выход элемента 2n-1+j соединены соответственно с выходами элементов 1n-1+j, 1n+n-2 и вторым входом элемента 2n+j, входы элементов 1i и 1n-1+i подключены соответственно к вторым входам элементов 2n-1+i и 2i, а первый вход элемента 2i, третий вход элемента 2n-1+i и выходы элементов 2n-1, 2n+n-2 являются соответственно (n-i)-ым, (n+n-i)-ым входами и первым, вторым выходами устройства сравнения двоичных чисел, n-й и (n+n)-й входы которого соединены соответственно с входами элементов 1n и 11.
Работа предлагаемого устройства сравнения двоичных чисел осуществляется следующим образом. На его первый, …, n-й и (n+1)-й, …, (n+n)-й входы подаются соответственно произвольные двоичные сигналы а 0, …, a n-1∈{0,1} и b0, …, bn-1∈{0,1}, которые задают подлежащие сравнению n-разрядные двоичные числа А=a n-1…а 0 и B=bn-1…b0 (a n-1, bn-1 задают значения старших, a а 0, b0 - младших разрядов). Тогда сигналы на выходах элементов 2i 2n-1+i будут определяться выражениями
где # есть символы операций НЕ, Maj; z0=a n-1; y0=bn-1. В представленной ниже таблице приведены значения реализуемых выражениями (1) функций на всех возможных наборах значений их аргументов.
Анализ данных, приведенных в таблице, позволяет заключить, что: 1) если zi-1=yi-1 и a n-1-i=bn-1-i=0 или zi-1=yi-1 и a n-1-i=bn-1-i=1, то zi=yi=0 или zi=yi=1; 2) если zi-1=yi-1 и a n-1-i>bn-1-i или zi-1=yi-1 и a n-1-i<bn-1-i, то zi=1, yi=0 или zi=0, yi=1; 3) если zi-1=1, yi-1=0, то zi=1, yi=0; 4) если zi-1=0, yi-1=1, то zi=0, yi=1. Таким образом, когда А>В либо А<В соответственно получим zn-1=1, yn-1=0 либо zn-1=0, yn-1=1, когда А=В и А, В четные либо нечетные соответственно имеем zn-1=yn-1=0 либо zn-1=yn-1=1.
Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемое устройство сравнения двоичных чисел обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как выполняет распознавание отношений А>В, А<В, где А, В - n-разрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами, и четности, нечетности чисел А, В при А=В.
Claims (1)
- Устройство сравнения двоичных чисел, содержащее n элементов НЕ и n мажоритарных элементов, причем третьи входы j-го (n-1)-го и выход j-го мажоритарных элементов соединены соответственно с выходами j-го, (n-1)-го элементов НЕ и вторым входом (j+1)-го мажоритарного элемента, отличающееся тем, что в него дополнительно введены n-2 элементов НЕ и n-2 мажоритарных элементов, первые входы (n-1+j)-го, (n+n-2)-го и выход (n-1+j)-го мажоритарных элементов соединены соответственно с выходами (n-1+j)-го, (n+n-2)-го элементов НЕ и вторым входом (n+j)-го мажоритарного элемента, входы i-го и (n-1+i)-го элементов НЕ подключены соответственно к вторым входам (n-1+i)-го и i-го мажоритарных элементов, а первый вход i-го, третий вход (n-1+i)-го мажоритарных элементов и выходы (n-1)-го, (n+n-2)-го мажоритарных элементов являются соответственно (n-i)-ым, (n+n-i)-ым входами и первым, вторым выходами устройства сравнения двоичных чисел, n-й и (n+n)-й входы которого соединены соответственно с входами n-го и первого элементов НЕ.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020135552A RU2757829C1 (ru) | 2020-10-28 | 2020-10-28 | Устройство сравнения двоичных чисел |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020135552A RU2757829C1 (ru) | 2020-10-28 | 2020-10-28 | Устройство сравнения двоичных чисел |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2757829C1 true RU2757829C1 (ru) | 2021-10-21 |
Family
ID=78289597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020135552A RU2757829C1 (ru) | 2020-10-28 | 2020-10-28 | Устройство сравнения двоичных чисел |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2757829C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030018672A1 (en) * | 2001-07-18 | 2003-01-23 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | System and method for fast median filters, with a predetermined number of elements, in processors |
RU2440601C1 (ru) * | 2011-01-31 | 2012-01-20 | Закрытое акционерное общество "ИВЛА-ОПТ" | Логический преобразователь |
RU2559708C1 (ru) * | 2014-08-20 | 2015-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Логический преобразователь |
RU2600841C2 (ru) * | 2010-08-16 | 2016-10-27 | Острэйлиен Ньюклиар Сайенс Энд Текнолоджи Организейшн | Вещества, включающие керамические частицы для доставки биомолекул |
-
2020
- 2020-10-28 RU RU2020135552A patent/RU2757829C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030018672A1 (en) * | 2001-07-18 | 2003-01-23 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | System and method for fast median filters, with a predetermined number of elements, in processors |
RU2600841C2 (ru) * | 2010-08-16 | 2016-10-27 | Острэйлиен Ньюклиар Сайенс Энд Текнолоджи Организейшн | Вещества, включающие керамические частицы для доставки биомолекул |
RU2440601C1 (ru) * | 2011-01-31 | 2012-01-20 | Закрытое акционерное общество "ИВЛА-ОПТ" | Логический преобразователь |
RU2559708C1 (ru) * | 2014-08-20 | 2015-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Логический преобразователь |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3517173A (en) | Digital processor for performing fast fourier transforms | |
Yang et al. | Towards theoretical cost limit of stochastic number generators for stochastic computing | |
Kasianchuk et al. | Theory and methods of constructing of modules system of the perfect modified form of the system of residual classes | |
RU2649296C1 (ru) | Компаратор двоичных чисел | |
RU2757829C1 (ru) | Устройство сравнения двоичных чисел | |
Wu et al. | GBC: An energy-efficient LSTM accelerator with gating units level balanced compression strategy | |
RU2677371C1 (ru) | Устройство сравнения двоичных чисел | |
RU2363037C1 (ru) | Устройство сравнения двоичных чисел | |
Louiz | The only five expressions of numbers which respect the Collatz conjecture | |
Girotto et al. | FSH: fast spaced seed hashing exploiting adjacent hashes | |
RU2762621C1 (ru) | Устройство сравнения двоичных чисел | |
Lai et al. | Beyond the longest letter-duplicated subsequence problem | |
RU2757832C1 (ru) | Компаратор двоичных чисел | |
RU2621280C1 (ru) | Компаратор двоичных чисел | |
RU2803639C1 (ru) | Устройство сравнения двоичных чисел | |
RU2329530C1 (ru) | Устройство сравнения двоичных чисел | |
RU2809211C1 (ru) | Компаратор двоичных чисел | |
RU2787333C1 (ru) | Компаратор двоичных чисел | |
RU2791460C1 (ru) | Устройство селекции большего из двоичных чисел | |
RU2791462C1 (ru) | Компаратор двоичных чисел | |
RU2300130C1 (ru) | Устройство селекции меньшего из двух двоичных чисел | |
RU2676891C1 (ru) | Устройство селекции большего из двоичных чисел | |
RU2665255C1 (ru) | Устройство для сравнения двоичных чисел | |
RU2703352C1 (ru) | Устройство селекции двоичных чисел | |
RU2606311C2 (ru) | Селектор двоичных чисел |