RU2803639C1 - Устройство сравнения двоичных чисел - Google Patents
Устройство сравнения двоичных чисел Download PDFInfo
- Publication number
- RU2803639C1 RU2803639C1 RU2023112077A RU2023112077A RU2803639C1 RU 2803639 C1 RU2803639 C1 RU 2803639C1 RU 2023112077 A RU2023112077 A RU 2023112077A RU 2023112077 A RU2023112077 A RU 2023112077A RU 2803639 C1 RU2803639 C1 RU 2803639C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elements
- input
- comparison device
- binary number
- number comparison
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства за счет обеспечения распознавания отношений А>В, А=В, A<B либо А=В, А=С, А∈[B,C], А∉[B,C], где А, В, С есть четырехразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами. Устройство сравнения двоичных чисел предназначено для компараторной обработки четырехразрядных двоичных чисел, задаваемых двоичными сигналами, и может быть использовано в системах цифровой вычислительной техники как средство распознавания отношений порядка. Устройство содержит шестнадцать элементов ИЛИ (11,…,116), двенадцать элементов И (21,…,212) и восемь элементов НЕ (31,…,38). 1 табл., 1 ил.
Description
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых компараторах, ассоциативных процессорах и машинах баз данных.
Известны устройства сравнения двоичных чисел (см, например, патент РФ 2770302, кл. G06F 7/02, 2022 г.), содержащие элементы ИЛИ, элементы И, элементы НЕ и выполняющие распознавание отношений А>В, А=В, А<В, где А, В есть четырехразрядные 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 отношений А=С, А∈[B,C], А∉[B,C].
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятое за прототип устройство сравнения двоичных чисел (патент РФ 2677371, кл. G06F 7/02, 2019 г.), которое содержит четыре элемента ИЛИ, четыре элемента И, четыре элемента НЕ и выполняет распознавание отношений А>В, А=В, А<В, где А, В есть четырехразрядные 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 отношений А=С, А∈[B,C], А∉[B,C].
Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения распознавания отношений А>В, А=В, A<B либо А=В, А=С, А∈[B,C], А∉[B,C], где А, В, С есть четырехразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в устройстве сравнения двоичных чисел, содержащем четыре элемента ИЛИ, четыре элемента И и четыре элемента НЕ, i-й вход устройства сравнения двоичных чисел и выход i-го элемента НЕ соединены соответственно с первым и вторым входами i-го элемента И, (i+4)-й вход устройства сравнения двоичных чисел подключен к входу i-го элемента НЕ, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены двенадцать элементов ИЛИ, восемь элементов И и четыре элемента НЕ, i-й вход устройства сравнения двоичных чисел подключен к входу (i+4)-го элемента НЕ и второму входу i-го элемента ИЛИ, (i+8)-й вход устройства сравнения двоичных чисел соединен с первым входом (i+4)-го элемента Ии вторым входом (i+4)-го элемента ИЛИ, выходы i-го и (i+4)-го элементов И подключены соответственно к вторым входам (i+8)-го и (i+12)-го элементов ИЛИ, выход (i+4)-го элемента НЕ соединен с вторым входом (i+4)-го элемента Ии третьим входом (i+4)-го элемента ИЛИ, первые входы первого и девятого элементов ИЛИ подключены к шине нулевого потенциала, второй вход девятого элемента И соединен с шиной единичного потенциала, первые входы тринадцатого и пятого элементов ИЛИ подключены к настроечному входу устройства сравнения двоичных чисел, выход i-го элемента НЕ соединен с третьим входом i-го элемента ИЛИ, первый и третий входы (i+8)-го элемента И подключены соответственно к выходам (i+4)-го и i-го элементов ИЛИ, выход (k+12)-го элемента ИЛИ соединен с первыми входами (k+13)-го и (k+5)-го элементов ИЛИ, выход (k+8)-го элемента ИЛИ подключен к первым входам (k+1)-го и(k+9)-го элементов ИЛИ, выход (k+8)-го элемента И соединен с вторым входом (k+9)-го элемента И, а выход шестнадцатого элемента ИЛИ и выходы двенадцатых элементов И, ИЛИ подключены соответственно к первому и второму, третьему выходам устройства сравнения двоичных чисел.
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства сравнения двоичных чисел.
Устройство сравнения двоичных чисел содержит элементы ИЛИ 11,…,116, элементы И 21,…,212и элементы НЕ 31,…,38, причем i-й вход устройства сравнения двоичных чисел подключен к входу элемента 3 i +4, второму входу элемента 1 i и первому входу элемента 2 i , (i+4)-й вход устройства сравнения двоичных чисел соединен с входом элемента 3 i , (i+8)-й вход устройства сравнения двоичных чисел подключен к первому входу элемента 2 i +4 и второму входу элемента 1 i +4, первые входы элементов 113 и 15 соединены с настроечным входом устройства сравнения двоичных чисел, выход элемента 3 i +4 подключен к второму входу элемента 2 i +4 и третьему входу элемента 1 i +4, выход элемента 3 i соединен с третьим входом элемента 1 i и вторым входом элемента 2 i , первые входы элементов 11 и 19 подключены к шине нулевого потенциала, выходы элементов 2 i и 2 i +4 соединены соответственно с вторыми входами элементов 1 i +8 и 1 i +12, выходы элементов 1 i +4 и 1 i подключены соответственно к первому и третьему входам элемента 2 i +8, второй вход элемента 29 соединен с шиной единичного потенциала, выход элемента подключен к первым входам элементов 1 k +9 и 1 k +1, выход элемента 1 k +12 соединен с первыми входами элементов 1 k +13 и 1 k +5, выход элемента 2 k +8 подключен к второму входу элемента 2 k +9, а выходы элементов 116, 212 и 112 соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами устройства сравнения двоичных чисел.
Работа предлагаемого устройства сравнения двоичных чисел осуществляется следующим образом. На его i-й (i+4)-й и (i+8)-й входы подаются соответственнопроизвольные двоичные сигналы a 4- i ∈{0,1}, b 4- i ∈{0,1} и c 4- i ∈{0,1}, которые определяют соответствующие разряды подлежащих сравнению четырехразрядных двоичных чисел A=a 3 a 2 a 1 a 0,B=b 3 b 2 b 1 b 0,C=c 3 c 2 c 1 c 0, причем a 3, b 3,с 3 задают значения старших, а a 0, b 0,с 0 – младших разрядов указанных чисел. На его настроечный вход подается сигнал z∈{0,1} константной настройки. В представленной ниже таблице приведены значения выходных сигналов y 1, y 2, y 3 предлагаемого устройства, полученные для всех возможных наборов значений сигналов a 0,a 1,a 2,a 3 при 1) z=1 и, например,b 3 b 2 b 1 b 0=0110; 2) z=0 и, например,b 3 b 2 b 1 b 0=0101,c 3 c 2 c 1 c 0=1100.
| a 3 | a 2 | a 1 | a 0 | 1) | 2) | ||||
| y 1 | y 2 | y 3 | y 1 | y 2 | y 3 | ||||
| 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
Анализ данных, приведенных в таблице, позволяет заключить, что при 1) либо 2) соответственно получим y 2=y 3=1, если А>В; y 2=1, y 3=0, если А=В; y 2=0, если A<B; либо y 2=1, y 3=0, если А=В; y 1=0, y 2=1, если А=С; y 2=1, если A ∈ [B, C]; y 2=0, если A ∉ [B, C].
Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемое устройство сравнения двоичных чисел обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, поскольку выполняет распознавание отношений А>В, А=В, A<B либо А=В, А=С, А ∈ [B,C], А ∉ [B,C], где А, В, С есть четырехразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами.
Claims (1)
- Устройство сравнения двоичных чисел, содержащее четыре элемента ИЛИ, четыре элемента И и четыре элемента НЕ, причем i-й (i=1,4) вход устройства сравнения двоичных чисел и выход i-го элемента НЕ соединены соответственно с первым и вторым входами i-го элемента И, (i+4)-й вход устройства сравнения двоичных чисел подключен к входу i-го элемента НЕ, отличающееся тем, что в него дополнительно введены двенадцать элементов ИЛИ, восемь элементов И и четыре элемента НЕ, i-й вход устройства сравнения двоичных чисел подключен к входу (i+4)-го элемента НЕ и второму входу i-го элемента ИЛИ, (i+8)-й вход устройства сравнения двоичных чисел соединен с первым входом (i+4)-го элемента И и вторым входом (i+4)-го элемента ИЛИ, выходы i-го и (i+4)-го элементов И подключены соответственно ко вторым входам (i+8)-го и (i+12)-го элементов ИЛИ, выход (i+4)-го элемента НЕ соединен со вторым входом (i+4)-го элемента И и третьим входом (i+4)-го элемента ИЛИ, первые входы первого и девятого элементов ИЛИ подключены к шине нулевого потенциала, второй вход девятого элемента И соединен с шиной единичного потенциала, первые входы тринадцатого и пятого элементов ИЛИ подключены к настроечному входу устройства сравнения двоичных чисел, выход i-го элемента НЕ соединен с третьим входом i-го элемента ИЛИ, первый и третий входы (i+8)-го элемента И подключены соответственно к выходам (i+4)-го и i-го элементов ИЛИ, выход (k+12)-го (k=1,3) элемента ИЛИ соединен с первыми входами (k+13)-го и (k+5)-го элементов ИЛИ, выход (k+8)-го элемента ИЛИ подключен к первым входам (k+1)-го и (k+9)-го элементов ИЛИ, выход (k+8)-го элемента И соединен со вторым входом (k+9)-го элемента И, а выход шестнадцатого элемента ИЛИ и выходы двенадцатых элементов И, ИЛИ подключены соответственно к первому, второму и третьему выходам устройства сравнения двоичных чисел.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2803639C1 true RU2803639C1 (ru) | 2023-09-18 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040249873A1 (en) * | 2003-06-05 | 2004-12-09 | Hywire Ltd. | Ultra fast comparator and method therefor |
| US20060267739A1 (en) * | 2003-07-08 | 2006-11-30 | Atmel Nantes Sa | Device for comparing two words of n bits each |
| RU2665255C1 (ru) * | 2018-02-05 | 2018-08-28 | Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение города Москвы "Политехнический колледж им. Н.Н. Годовикова" | Устройство для сравнения двоичных чисел |
| RU2692050C2 (ru) * | 2017-11-14 | 2019-06-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Устройство сравнения двоичных чисел |
| RU2762621C1 (ru) * | 2020-10-28 | 2021-12-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Устройство сравнения двоичных чисел |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040249873A1 (en) * | 2003-06-05 | 2004-12-09 | Hywire Ltd. | Ultra fast comparator and method therefor |
| US20060267739A1 (en) * | 2003-07-08 | 2006-11-30 | Atmel Nantes Sa | Device for comparing two words of n bits each |
| RU2692050C2 (ru) * | 2017-11-14 | 2019-06-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Устройство сравнения двоичных чисел |
| RU2665255C1 (ru) * | 2018-02-05 | 2018-08-28 | Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение города Москвы "Политехнический колледж им. Н.Н. Годовикова" | Устройство для сравнения двоичных чисел |
| RU2762621C1 (ru) * | 2020-10-28 | 2021-12-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Устройство сравнения двоичных чисел |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Preston | Feature extraction by Golay hexagonal pattern transforms | |
| RU2803639C1 (ru) | Устройство сравнения двоичных чисел | |
| Shen et al. | Weak and strong laws of large numbers for arrays of rowwise END random variables and their applications | |
| RU2363037C1 (ru) | Устройство сравнения двоичных чисел | |
| RU2787333C1 (ru) | Компаратор двоичных чисел | |
| Guerrini et al. | Lightweight metagenomic classification via eBWT | |
| KR20220107117A (ko) | 유전자 융합의 신속한 검출 | |
| RU2809211C1 (ru) | Компаратор двоичных чисел | |
| Rajasekaran et al. | Efficient algorithms for local alignment search | |
| RU2762621C1 (ru) | Устройство сравнения двоичных чисел | |
| CN113203997B (zh) | 基于fpga的雷达超分辨测向方法、系统及应用 | |
| RU2361266C1 (ru) | Компаратор двоичных чисел | |
| RU2790010C1 (ru) | Устройство селекции меньшего из двоичных чисел | |
| RU2757829C1 (ru) | Устройство сравнения двоичных чисел | |
| RU2681693C1 (ru) | Устройство селекции двоичных чисел | |
| RU2760252C1 (ru) | Параллельный счетчик единиц | |
| RU2809253C1 (ru) | Устройство сравнения двоичных чисел | |
| RU2770302C1 (ru) | Устройство сравнения двоичных чисел | |
| RU2678165C1 (ru) | Устройство селекции двоичных чисел | |
| RU2791464C1 (ru) | Устройство селекции меньшего из двоичных чисел | |
| Andreucci et al. | Some remarks on the Sobolev inequality in Riemannian manifolds | |
| RU2703352C1 (ru) | Устройство селекции двоичных чисел | |
| RU2300130C1 (ru) | Устройство селекции меньшего из двух двоичных чисел | |
| Drotár et al. | Stability of feature selection algorithms and its influence on prediction accuracy in biomedical datasets | |
| RU2757831C1 (ru) | Арифметическое устройство по модулю три |