RU2791462C1 - Binary number comparator - Google Patents

Binary number comparator Download PDF

Info

Publication number
RU2791462C1
RU2791462C1 RU2022107145A RU2022107145A RU2791462C1 RU 2791462 C1 RU2791462 C1 RU 2791462C1 RU 2022107145 A RU2022107145 A RU 2022107145A RU 2022107145 A RU2022107145 A RU 2022107145A RU 2791462 C1 RU2791462 C1 RU 2791462C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
elements
inputs
input
connected respectively
Prior art date
Application number
RU2022107145A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Васильевич Андреев
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет"
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2791462C1 publication Critical patent/RU2791462C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: computer technology.
SUBSTANCE: invention relates to a binary number comparator. The comparator contains seven interconnected elements exclusive OR (11,...,17), six elements AND (21,...,26) and four elements OR-NOT (31,...,34).
EFFECT: possibility of comparing four-digit binary numbers.
1 cl, 1 dwg, 3 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 equipment, functional units of control systems, etc.

Известны компараторы двоичных чисел (патент РФ 2300131, кл. G06F7/02, 2007г.; патент РФ 2621280, кл. G06F7/02, 2017г.), формирующие признаки соотношений

Figure 00000001
,
Figure 00000002
, где A, B есть двухразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами.Comparators of binary numbers are known (RF patent 2300131, class G06F7 / 02, 2007; RF patent 2621280, class G06F7 / 02, 2017), forming signs of ratios
Figure 00000001
,
Figure 00000002
, where A , B are two-digit 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 четырехразрядных двоичных чисел. The reason preventing the achievement of the technical result indicated below when using known binary number comparators includes limited functionality due to the fact that comparison of four-bit binary numbers is not allowed.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип компаратор двоичных чисел (патент РФ 2361266, кл. G06F7/02, 2009г.), который содержит три элемента исключающее ИЛИ, элемент И, элемент ИЛИ-НЕ и формирует признаки соотношений

Figure 00000001
,
Figure 00000002
, где A, B есть трехразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами. The closest device for the same purpose to the claimed invention in terms of the totality of features is the binary number comparator adopted for the prototype (RF patent 2361266, class G06F7 / 02, 2009), which contains three XOR elements, an AND element, an OR-NOT element and forms signs of ratios
Figure 00000001
,
Figure 00000002
, where A , B are three-digit binary numbers given by binary signals.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не допускается сравнение четырехразрядных двоичных чисел. The reason preventing the achievement of the technical result indicated below when using the prototype includes limited functionality due to the fact that comparison of four-bit binary numbers is not allowed.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения формирования признаков соотношений

Figure 00000001
,
Figure 00000002
, где A, B есть четырехразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами.The technical result of the invention is the expansion of functionality by providing the formation of signs of ratios
Figure 00000001
,
Figure 00000002
, where A , B are four-bit binary numbers given by binary signals.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в компараторе двоичных чисел, содержащем элемент И, элемент ИЛИ-НЕ и три элемента исключающее ИЛИ, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены пять элементов И, три элемента ИЛИ-НЕ и четыре элемента исключающее ИЛИ, причем первый и второй входы i-го (

Figure 00000003
), второй вход шестого элементов и соединены соответственно с первым входом и выходом i-го элемента исключающее ИЛИ, выходом четвертого элемента ИЛИ-НЕ, выход j-го (
Figure 00000004
) элемента исключающее ИЛИ и второй вход пятого, выход (
Figure 00000005
)-го элементов И соединены соответственно с первыми входами j-го, (
Figure 00000006
)-го элементов ИЛИ-НЕ и выходом шестого элемента исключающее ИЛИ, вторым входом j-го элемента ИЛИ-НЕ, выход (
Figure 00000006
)-го и первый, второй входы (
Figure 00000007
)-го элементов исключающее ИЛИ соединены соответственно с вторым входом (
Figure 00000006
)-го элемента ИЛИ-НЕ и выходами j-ых элементов И, ИЛИ-НЕ, выход третьего элемента ИЛИ-НЕ и первый, второй входы седьмого элемента исключающее ИЛИ соединены соответственно с первыми входами пятого, шестого элементов И и выходами пятых элементов исключающее ИЛИ, И, а первый, второй входы j-го, первый, второй входы (
Figure 00000006
)-го и выход седьмого элементов исключающее ИЛИ соединены соответственно с (
Figure 00000008
)-ым, (
Figure 00000009
)-ым, (
Figure 00000010
)-ым, (
Figure 00000011
)-ым входами и первым выходом компаратора двоичных чисел, второй выход которого соединен с выходом шестого элемента И.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in a binary number comparator containing an AND element, an OR-NOT element and three XOR elements, the peculiarity lies in the fact that five AND elements, three OR-NOT elements and four element exclusive OR, and the first and second inputs of the i -th (
Figure 00000003
), the second input of the sixth element and connected respectively to the first input and output of the i -th element exclusive OR, the output of the fourth element OR-NOT, the output of the j -th (
Figure 00000004
) of the XOR element and the second input of the fifth, the output (
Figure 00000005
)-th element AND are connected respectively to the first inputs of the j -th, (
Figure 00000006
)-th element OR-NOT and the output of the sixth element exclusive OR, the second input of the j -th element OR-NOT, the output (
Figure 00000006
)-th and first, second inputs (
Figure 00000007
)th element XOR connected respectively to the second input (
Figure 00000006
)-th element OR-NOT and the outputs of the j -th elements AND, OR-NOT, the output of the third element OR-NOT and the first, second inputs of the seventh element exclusive OR are connected respectively to the first inputs of the fifth, sixth elements AND and the outputs of the fifth elements exclusive OR , and, and the first, second inputs of the j -th, first, second inputs (
Figure 00000006
)-th and the output of the seventh element are XORed respectively with (
Figure 00000008
)th, (
Figure 00000009
)th, (
Figure 00000010
)th, (
Figure 00000011
)-th inputs and the first output of the binary number comparator, the second output of which is connected to the output of the sixth element AND.

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

Компаратор двоичных чисел содержит элементы исключающее ИЛИ 11,…,17, элементы И 21,…,26 и элементы ИЛИ-НЕ 31,…,34, причем первый и второй входы элемента 2 i (

Figure 00000003
), второй вход элемента 26 соединены соответственно с первым входом и выходом элемента 1 i , выходом элемента 34, выход элемента 1 j (
Figure 00000004
) и второй вход элемента 25, выход элемента 2 j +2 соединены соответственно с первыми входами элементов 3 j , 3 j +2 и выходом элемента 16, вторым входом элемента 3 j , выход элемента 1 j +2 и первый, второй входы элемента 1 j +4 соединены соответственно с вторым входом элемента 3 j +2 и выходами элементов 2 j , 3 j , выход элемента 33 и первый, второй входы элемента 17 соединены соответственно с первыми входами элементов 25, 26 и выходами элементов 15, 25, а первый, второй входы элемента 1 j и первый, второй входы элемента 1 j +2 соединены соответственно с (
Figure 00000008
)-ым, (
Figure 00000009
)-ым и (
Figure 00000010
)-ым, (
Figure 00000011
)-ым входами компаратора двоичных чисел, первый и второй выходы которого соединены соответственно с выходами элементов 17 и 26. The binary number comparator contains XOR elements 1 1 ,…,1 7 , AND elements 2 1 ,…,2 6 and NOR elements 3 1 ,…,3 4 , and the first and second inputs of the element 2 i (
Figure 00000003
), the second input of element 2 6 are connected respectively with the first input and output of element 1 i , the output of element 3 4 , the output of element 1 j (
Figure 00000004
) and the second input of element 2 5 , the output of element 2 j +2 are connected respectively to the first inputs of elements 3 j , 3 j +2 and the output of element 1 6 , the second input of element 3 j , the output of element 1 j +2 and the first, second inputs element 1 j +4 are connected respectively to the second input of the element 3 j +2 and the outputs of the elements 2 j , 3 j , the output of the element 3 3 and the first, second inputs of the element 1 7 are connected respectively to the first inputs of the elements 2 5 , 2 6 and the outputs of the elements 1 5 , 2 5 , while the first and second inputs of element 1 j and the first and second inputs of element 1 j +2 are connected respectively to (
Figure 00000008
)th, (
Figure 00000009
)th and (
Figure 00000010
)th, (
Figure 00000011
)-th inputs of the comparator of binary numbers, the first and second outputs of which are connected respectively to the outputs of elements 1 7 and 2 6 .

Работа предлагаемого компаратора двоичных чисел осуществляется следующим образом. На его первый,…,четвертый и пятый,…,восьмой входы подаются соответственно произвольные двоичные сигналы

Figure 00000012
и
Figure 00000013
, которые задают подлежащие сравнению четырехразрядные двоичные числа
Figure 00000014
,
Figure 00000015
, причем
Figure 00000016
,
Figure 00000017
и
Figure 00000018
,
Figure 00000019
определяют значения старших и младших разрядов соответственно. В представленной ниже табл.1 (табл.2) приведены значения внутренних сигналов
Figure 00000020
,
Figure 00000021
(
Figure 00000022
,
Figure 00000023
) предлагаемого компаратора двоичных чисел, полученные для всех возможных наборов значений сигналов
Figure 00000024
(
Figure 00000025
), которые определяют старшие (младшие) фрагменты
Figure 00000026
,
Figure 00000027
(
Figure 00000028
,
Figure 00000029
) чисел A, B. В табл.3 приведены значения его выходного сигнала
Figure 00000030
, полученные для всех возможных наборов значений сигналов
Figure 00000031
. The work of the proposed comparator of binary numbers is carried out as follows. Arbitrary binary signals are fed to its first,...,fourth and fifth,...,eighth inputs, respectively.
Figure 00000012
And
Figure 00000013
, which define four-digit binary numbers to be compared
Figure 00000014
,
Figure 00000015
, and
Figure 00000016
,
Figure 00000017
And
Figure 00000018
,
Figure 00000019
determine the values of the most significant and least significant digits, respectively. Table 1 below (Table 2) shows the values of the internal signals
Figure 00000020
,
Figure 00000021
(
Figure 00000022
,
Figure 00000023
) of the proposed comparator of binary numbers obtained for all possible sets of signal values
Figure 00000024
(
Figure 00000025
) that define the higher (lower) fragments
Figure 00000026
,
Figure 00000027
(
Figure 00000028
,
Figure 00000029
) numbers A , B . Table 3 shows the values of its output signal
Figure 00000030
obtained for all possible sets of signal values
Figure 00000031
.

Figure 00000032
Figure 00000032

Анализ данных, приведенных в таблицах, позволяет заключить, что: 1) если

Figure 00000033
или
Figure 00000034
и
Figure 00000035
, то
Figure 00000036
; 2) если
Figure 00000037
и
Figure 00000038
, то
Figure 00000039
и
Figure 00000040
. Таким образом, имеем
Figure 00000041
при
Figure 00000042
,
Figure 00000043
при
Figure 00000044
. Analysis of the data given in the tables allows us to conclude that: 1) if
Figure 00000033
or
Figure 00000034
And
Figure 00000035
, That
Figure 00000036
; 2) if
Figure 00000037
And
Figure 00000038
, That
Figure 00000039
And
Figure 00000040
. Thus, we have
Figure 00000041
at
Figure 00000042
,
Figure 00000043
at
Figure 00000044
.

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

Figure 00000001
,
Figure 00000002
, где A, B есть четырехразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами.The above information allows us to conclude that the proposed comparator of binary numbers has wider functionality compared to the prototype, as it provides the formation of signs of relationships
Figure 00000001
,
Figure 00000002
, where A , B are four-bit binary numbers given by binary signals.

Claims (1)

Компаратор двоичных чисел, содержащий элемент И, элемент ИЛИ-НЕ и три элемента исключающее ИЛИ, отличающийся тем, что в него дополнительно введены пять элементов И, три элемента ИЛИ-НЕ и четыре элемента исключающее ИЛИ, причем первый и второй входы i-го (
Figure 00000045
), второй вход шестого элементов и соединены соответственно с первым входом и выходом i-го элемента исключающее ИЛИ, выходом четвертого элемента ИЛИ-НЕ, выход j-го (
Figure 00000046
) элемента исключающее ИЛИ и второй вход пятого, выход (
Figure 00000047
)-го элементов И соединены соответственно с первыми входами j-го, (
Figure 00000048
)-го элементов ИЛИ-НЕ и выходом шестого элемента исключающее ИЛИ, вторым входом j-го элемента ИЛИ-НЕ, выход (
Figure 00000048
)-го и первый, второй входы (
Figure 00000049
)-го элементов исключающее ИЛИ соединены соответственно с вторым входом (
Figure 00000048
)-го элемента ИЛИ-НЕ и выходами j-ых элементов И, ИЛИ-НЕ, выход третьего элемента ИЛИ-НЕ и первый, второй входы седьмого элемента исключающее ИЛИ соединены соответственно с первыми входами пятого, шестого элементов И и выходами пятых элементов исключающее ИЛИ, И, а первый, второй входы j-го, первый, второй входы (
Figure 00000048
)-го и выход седьмого элементов исключающее ИЛИ соединены соответственно с (
Figure 00000050
)-ым, (
Figure 00000051
)-ым, (
Figure 00000052
)-ым, (
Figure 00000053
)-ым входами и первым выходом компаратора двоичных чисел, второй выход которого соединен с выходом шестого элемента И.Comparator of binary numbers containing an AND element, an OR-NOT element and three XOR elements, characterized in that five AND elements, three OR-NOT elements and four XOR elements are additionally introduced into it, and the first and second inputs of the i-th (
Figure 00000045
 ), the second input of the sixth element and connected respectively to the first input and output of the i-th element exclusive OR, the output of the fourth element OR-NOT, the output of the j-th (
Figure 00000046
 ) of the XOR element and the second input of the fifth, the output (
Figure 00000047
 )-th element AND are connected respectively to the first inputs of the j-th, (
Figure 00000048
 )-th element OR-NOT and the output of the sixth element exclusive OR, the second input of the j-th element OR-NOT, the output (
Figure 00000048
 )-th and first, second inputs (
Figure 00000049
 )th element XOR connected respectively to the second input (
Figure 00000048
 )-th element OR-NOT and the outputs of the j-th elements AND, OR-NOT, the output of the third element OR-NOT and the first, second inputs of the seventh element XOR are connected respectively to the first inputs of the fifth, sixth AND elements and the outputs of the fifth XOR elements , and, and the first, second inputs of the j-th, first, second inputs (
Figure 00000048
 )-th and the output of the seventh element are XORed respectively with (
Figure 00000050
 )th, (
Figure 00000051
 )th, (
Figure 00000052
 )th, (
Figure 00000053
 )-th inputs and the first output of the binary number comparator, the second output of which is connected to the output of the sixth element AND.
RU2022107145A 2022-03-18 Binary number comparator RU2791462C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2791462C1 true RU2791462C1 (en) 2023-03-09

Family

ID=

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3938087A (en) * 1974-05-31 1976-02-10 Honeywell Information Systems, Inc. High speed binary comparator
RU2300132C1 (en) * 2005-12-23 2007-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Binary number comparator
RU2324971C1 (en) * 2007-02-20 2008-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Binary data comparator
RU2361266C1 (en) * 2008-01-22 2009-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Binary number comparator
RU2504825C1 (en) * 2012-07-20 2014-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Device for comparing binary numbers
RU2621280C1 (en) * 2015-12-08 2017-06-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Binary number comparator
RU2677371C1 (en) * 2017-11-22 2019-01-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Binary numbers comparison device
RU189024U1 (en) * 2019-03-22 2019-05-06 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт молекулярной электроники" BINARY COMPARATOR
RU194455U1 (en) * 2019-05-27 2019-12-11 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт молекулярной электроники" BIN NUMBER COMPARATOR
RU2762061C1 (en) * 2021-02-19 2021-12-15 Публичное акционерное общество "Микрон" Binary number comparator

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3938087A (en) * 1974-05-31 1976-02-10 Honeywell Information Systems, Inc. High speed binary comparator
RU2300132C1 (en) * 2005-12-23 2007-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Binary number comparator
RU2324971C1 (en) * 2007-02-20 2008-05-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Binary data comparator
RU2361266C1 (en) * 2008-01-22 2009-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Binary number comparator
RU2504825C1 (en) * 2012-07-20 2014-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Device for comparing binary numbers
RU2621280C1 (en) * 2015-12-08 2017-06-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Binary number comparator
RU2677371C1 (en) * 2017-11-22 2019-01-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Binary numbers comparison device
RU189024U1 (en) * 2019-03-22 2019-05-06 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт молекулярной электроники" BINARY COMPARATOR
RU194455U1 (en) * 2019-05-27 2019-12-11 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт молекулярной электроники" BIN NUMBER COMPARATOR
RU2762061C1 (en) * 2021-02-19 2021-12-15 Публичное акционерное общество "Микрон" Binary number comparator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2363037C1 (en) Device for comparing binary numbers
RU2791462C1 (en) Binary number comparator
Shalev Probabilistically nilpotent groups
RU2649296C1 (en) Comparator of binary numbers
RU2677371C1 (en) Binary numbers comparison device
RU2361266C1 (en) Binary number comparator
RU2621280C1 (en) Binary number comparator
RU2420789C1 (en) Device for comparing binary numbers
RU2790010C1 (en) Device for selecting the smaller of binary numbers
RU2713862C1 (en) MULTIPLIER MODULO q
RU2791460C1 (en) Device for selection of the bigger of binary numbers
RU2791455C1 (en) Binary number comparator
RU2789722C1 (en) Binary subtractor
RU2718209C1 (en) Logic module
RU2703352C1 (en) Device for selecting binary numbers
RU2629453C1 (en) Binary subtractor
RU2757832C1 (en) Binary number comparator
RU2791464C1 (en) Device for selecting the smallest of binary numbers
RU2329530C1 (en) Binary code comparator device
RU2300130C1 (en) Device for selecting the lesser one of two binary numbers
RU2787333C1 (en) Binary number comparator
RU2764707C1 (en) Modulo seven arithmetic unit
RU2757829C1 (en) Binary number comparing apparatus
RU2770302C1 (en) Binary number comparison device
RU2791463C1 (en) Comparison device for binary numbers