SU1096639A1 - Устройство дл сравнени @ -разр дных чисел - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ П-РАЗРЯДНЫХ ЧИСЕЛ, содержащее два П-входовьк элементов ИЛИ, (п 2) элементов И запрета сравнени , элемент И формировани  признака Равно и И поразр дных узлов сравнени , каждый из которых включает элементы И, НЕ и ИСКЛЮЧАКЩЕЕ ИЛИ, причем входы разр дов сравниваемых чисел подключены к первьм входам соответственно первого и второго элементов И и входам элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соответствующего поразр дного узла сравнени , выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ поразр дного узла сравнени  соединен с вторыми входами элементов И и входом элемента НЕ этого поразр дного узла сравнени , выходы первых элементов И пораз)р дных узлов сравнени  подключены к входам первого Г) -входового элемента ИЛИ, выход которого  вл етс  выходом превышени  первого числа устройств1а, выходы вторых элеме нтов И поразр дных узлов сравнени  подключены к входам второго п-входового элемента ИЛИ, выход которого  вл етс  выходом превышени  второго числа устройства, вход П: А.- . . разрешени  сравнени  устройства соединен с третьими входами элементов И первого поразр дного узла сравнени , ВЫ5СОД элемента НЕ -го поразр дного узла сравнени , где 1, 2, ..., (П - 1), соединен с одним из входов соответствукнцего элемента И запрета сравнени , выход элемента НЕ i-ro поразр дного узла сравнени  подключен к первому входу элемента И формировани  признака Равно, выход которого  вл етс  выходом Равно устройства, а второй вход элемента И формировани  признака Равно соединен с третьими входами элементов И 11-го поразр дного узла сравнени , подключенньв 1И к управл ющему входу (Л этого поразр дного узла сравнени , управл ющие входы всех поразр дных узлов сравнени  соединены с третьими входами элементов И соответствующих поразр дных узлов сравнени , отличающеес  тем, что, с целью повьшени  его быстродействи , выход элемента НЕ i -го поразр дного узла со о: сравнени  соединен с -м входом 1, 2, ..., (п- 2)-го элеуентов И о: запрета сравнени , причем каждый j -и 00 элемент И запрета сравнени , где j 1, 2, ..., ( П- 2), имеет ( j -i- 1) со входов, управл ющие входы всех пор§з-р дных узлов сравнени  объединены и подключены к шине разрешени  сравнени  устройства, выход -го элемента И запрета сравнени  соединен с четвертыми входами элементов И ( j + 2)-го поразр дного узлав сравнени , четвертые входы элементов И второго поразр дного узла сравнени  соединены с выходом элемента НЕ первого узла сравнени .

Description

Изобретение относитс  к автом тике н вр тчислитель шй технике и может быть использовано при реализации технических средств указанных областей . Известны различные устройства дл  сравнени  п -разр дньпх чисел, позвол ющие решать задачу определени  условий ,. В частности, известно устройство, содержащее П разр дных узлов сравнени , П -входовые элементы ИЛИ, П -вхо довый элемент И, поразр дные элементы -И блокировки признака Меньше и поразр дные элементов И блокировки признака Больше. В этом устройстве дл  повышени  быстродействи  второй и третий выходы поразр дных узлов сравнени  соединены с входами поразр дных элементов И блокировки призна ка Меньше и признака Больше соответственно , а первый выход каждого поразр дного узла сравнени  соединен с соответствующим входом и -входового элемента И формировани  признака Равно LI. Недостатками этого устройства  вл ютс  его относительна  сложность, поскольку в регистрах сравниваемых чисел должны быть пр мые и инверсные выходы, а также необходимость раздельного формировани  блокировки при знаков Больше и Меньше. Наиболее близким техническим реше нйем к предлагаемому  вл етс  уст ,ройство дл  сравнени  П -разр дных двоичных чисел, содержащее многовходовые элементы ИЛИ и поразр дные узлы сравнени , включающие элементы И, НЕ, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем выходы первого и второго элементов И каждог поразр дного узла сравнени  соединены с входами соответствующих элемен тов ИЛИ, выход третьего элемента И П-го узла сравнени  соединен с первы ми входами каждого элемента И ( Г - 1)-го узла сравнени , входы элемен та ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ параллельно с вхо дами первого и второго элементов И соединены с информационньми входами соответствующих разр дов сравниваемых чисел, а выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с вторыми входами первого и второго элементов И и через элемент НЕ - с вторым входом третьего элемента И 2J . Недостаток устройства - пониженное 6i,rc т р о д е и с т в и е. Целью изобретени   нл отс  повышение быстродействи . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  сравнени  h-разр дных чисел, содержащее два П-входовых элемента И, ( П- 2) элементов И запрета сравнени , элемент И формировани  признака Равно и П поразр дных узлов сравнени , каждый из которых включает элементы И, НЕ и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем входы разр дов сравниваемых чисел подключены к первым входам соответственно первого и второго элементов И и входам элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соответствующего поразр дного узла сравнени , выход элемента ИСКЛЮЧАЮО ЕЕ ИЛИ поразр дного узла сравнени  соединен с вторыми входами элементов И и входом НЕ этого поразр дного узла элемента сравнени , выходы первых элемер1тов И поразр дных узлов сравнени  подключены к входам первого Ц-входового элемента ИЛИ, выход которого  вл етс  выходом превышени  первого числа устройства, выходы вторых элементов И поразр дных узлов сравнени  подключены к входам второго П-входового элемента ИЛИ, выход которого  вл етс  выходом превышени  второго числа устройства, вход разрешени  сравнени  устройства соединен с третьими входами элементов И первого поразр дного узла сравнени , выход элемента НЕ 1-го поразр дного узла сравнени , где 1 1, 2, ..., (И- 1), соединен с одним из входов соответствующего элемента И запрета сравнени , выход элемента НЕ i -го поразр дного узла сравнени  подключен к первому входу элемента И формировани  признака Равно, .вькод которого  вл етс  выходом Равно устройства, а второй вход элемента И формировани  признака Равно соединен с третьими входами элементов И поразр дного узла сравнени , подключенными к управл ющему входу этого порг13р дного узла сравнени , управл ющие входы всех поразр дных узлов сравнени  соединены с третьими входами элементов И соответствующих поразр дных узлов сравнени , выход элемента НЕ i -г-о поразр дного узла сравнени  соединен с г-м входом 1, 2, ... (П - 2)-го элементов И запрета сравнени , причем каждый j -ый элемент И запрета сравнени , где j 1, 2, ..., (п - 2), имеет (j + 1) входов, управл ющие входы всех поразр дных узлов сравнени  объединены и подключены к шине разрешени  сравнени  устройства выход j-го элемента И запрета сравнени  соединен с, четвертыми входами элементов И ( + 2)-го поразр дного узла сравнени , четвертью входы элементов И второго поразр дного уз ла сравнени  соединены с выходом элемента НЕ первого узла сравнени . На чертеже приведена блок-схема устройства. Устройство содержит поразр дные узлы 1f сравнени , (где п 1, 2,. ... - количество разр дов сравнивае мых чисел), состо щие из элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2, элементов И 3 и 4 и элемента НЕ 5, многовходовые эле менты ИЛИ 6 и 7, ( ц - 2) элементов И 8 запрета сравнени , элемент И .9 формировани  признака Равно, инфор мационные входы 10 и 11 пр мых значе ний разр дов первого и второго числа соответственно, вход 12 управлени  устройством, выходные шины 15, 14 и 13 соответственно А Б, А Б, А Б. Устройство работает следующим образом. В исходном состо нии на выходах элементов И 3 и 4 всех поразр дных узлов сравнени  установлен сигнал нулевого уровн  и,следовательно, на выходных шинах 13-15 устройства отсутствуют сигналы признаков сравнени . Сигнал управлени  подаетс  одновременно на все поразр дные узлы 1, 12, . In сравнени , но сигнал признака сравнени  вырабатываетс  на выходе только того узла сравнени  на четвертом входе которого отсутств ет сигнал запрета сравнени , устанав ливаемый элементов И 8. Пусть сравниваемые числа равны (А Б). При этом на выходах элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2 всех поразр дных узлов 1, In,... 1 Г) сравнени  будет уровень кода нул , который зап рещает прохождение сигнала через соответствующие элементы И 3 и 4. Одновременно на первом выходе всех поразр дных узлов сравнени  установ тс сигналы единичного уровн  и, следова тельно, на выходе элемента И „.зап рета сравнени  также установитс  сиг нал единичного уровн , который  вл етс  разрешающим дл  элемента И 9 формировани  признака Равно. При подаче на вход 12 управлени  сигнала разрешени  сравнени  на выходной шине 15 элемента И 9 формировани  признака Равно вырабатываетс  сигнал признака А Б, а на выходных шинах 13 и 14 сохранитс  код нул . Пусть А Б и i - номер старшего разр да, в котором сравниваемые числа различаютс , т.е. в ( -м разр де числа А записана единица, а в i -м разр де числа Б - нуль. До поступлени  сигнала разрешени  сравнени  на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2 (-го разр да установитс  сигнал единичного уровн , который через элемент НЕ 5 установит сигнал нулевого уровн  на первом выходе i -го узла сравнени , который через соответствующие элементы И 8 запрета сравнени  устаносит запрет сравнени  дл  всех после дующих узлов сравнени . Поэтому при подаче сигнала разрешени  сравнени  на вход 12 управлени  этот сигнал Может пройти только через элемент И 3 1 -го узла сравнени  и через элемент ИЛИ 6 и на выходной шине 13 по витс  признак А Б, а на шинах 14 и 15 сохранитс  код нул . Формирование признака А Б производитс  элементом И 4 ч -го разр да и элементом ИЛИ 7 аналогично случаю А Б. При этом на выходной шине 14 устройства по витс  код признака А Б, а на выходных шинах 13 и 15 сохранитс  код нул . Следовательно, сигнал признака А Б или А Б при различии сравниваемых .чисел в любом разр де по витс  на выходной шине 13 или 14 устройства через врем , определ емое суммарной задержкой двух элементов И 3 и ИЛИ 6, если А Б, и И 4 и ИЛИ 7, если А Б, а сигнал признака Равно - через врем , определ емое .задержкой элемента И 9, после подачи сигнала разрешени  сравнени  на вход 12 управлени  устройством. Таким образом, быстродействие предлагаемого устройства определ етс  суммарной задержкой только двух последовательно соединенных элементов и не зависит от количества разр дов сравниваемых чисел.

--ff

1

IV

зг

JE

//

-Я 2

«3

/I

#

чпг

/Г

П

tf

I

/y

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ М-РАЗРЯДНЫХ ЧИСЕЛ, содержащее два П-входовых элементов ИЛИ, (η - 2) элементов И запрета сравнения, элемент

   И формирования признака Равно и И поразрядных узлов сравнения, каждый из которых включает элементы И, НЕ и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем входы разрядов сравниваемых чисел подключены к первым входам соответственно первого и второго элементов И и входам элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соответствующего поразрядного узла сравнения, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ поразрядного узла сравнения соединен с вторыми входами элементов И и входом элемента НЕ этого поразрядного узла сравнения, выходы первых элементов И поразрядных узлов сравнения подключены к входам первого И -входового элемента ИЛИ, выход которого является выходом превышения первого числа устройства, выходы вторых элементов И поразрядных узлов сравнения подключены к входам второго п-входового элемента ИЛИ, выход которого является выходом превышения второго числа устройства, вход разрешения сравнения устройства соединен с третьими входами элементов И первого поразрядного узла сравнения, выход элемента НЕ <-го поразрядного узла сравнения, где < = 1, 2, ..., (П - 1), соединен с одним из входов соответствующего элемента И запрета сравнения, выход элемента НЕ ι-го поразрядного узла сравнения подключен к первому входу элемента И формирования признака Равно, выход которого является рыходом Равно устройства, а второй вход элемента И формирования признака Равно соединен с третьими входами элементов И И-го поразрядного узла сравнения, подключенньми к управляющему входу этого поразрядного узла сравнения, управляющие входы всех поразрядных узлов сравнения соединены с третьими 'входами элементов И соответствующих поразрядных узлов сравнения, отличающееся тем, что, с целью повышения его быстродействия, выход элемента НЕ ι -го поразрядного узла сравнения соединен с ί -м входом 1, 2, ..., (п- 2)-го элеиентов И запрета сравнения, причем каждый j -й элемент И запрета сравнения, где j = 1, 2, ..., (П-2), имеет ( j + 1) входов, управляющие входы всех поразрядных узлов сравнения объединены и подключены к шине разрешения сравнения устройства, выход j -го элемента И запрета сравнения соединен с четвертыми входами элементов И ( j + + 2)-го поразрядного узлав сравнения, :четвертые входы элементов И второго поразрядного узла сравнения соединены с выходом элемента НЕ первого узла сравнения.