SU1293726A1 - Устройство дл сравнени чисел - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и предназначено дл  выбора большего или меньшего числа в зависимости от заданного режима работы. Целью изобретени   вл етс  повьшение быстродействи  и сокращение аппаратурных затрат с ростом количества сравниваемых чисел. Устройство содержит дешифраторы , элементы ИЛИ, узел анализа и шифратор. Узел анализа содержит группы элементов И,ИЛИ, блоки вьщелени  максимального числа, которые вклйчают элементы КЛИ-НЕ, элементы И. Сущность изобретени  заклтэ- чаетс  в оптимальном построении узла анализа, при котором нар ду с сокращением количества оборудовани  в зависимости от режима работы - выбор большего (меньшего) числа - быстро обнаруживаетс  сначала подгруппа входов узла анализа, содержаца  самую левую (правую) единицу, а затем - лева  (права ) единица внутри обнаруженной подгруппы, что позвол ет существенно повысить быстродействие устройства дл  сравнени  чисел. 2 ил. (Л С

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и предназначено дл  выбора большего или меньшего числа в зависимости от заданного режима работы.

Цель изобретени  - повышение быс родействи  и сокращение аппаратурных затрат с ростом количества сравниваемых чисел.

На фиг. 1 приведена структурна  схема устройства; на фиг. 2 - схема блока вьщелени  максимального числа

Устройство содержит (фиг, 1) дешифраторы 1, 1 .(k - число сравнив емых чисел), элементы ИЛИ (т равно 2 { п - разр дность сравниваемых чисел), узел 3 анализа, шифратор 4, входы 5 и 6 и выходы 7.

Узел 3 анализа содержит входы 8 -8, группу элементов И 9, группу элементов ИЛИ 10, группу элементов ИЛИ 11, четыре блока выделени  максимального числа 12,-12, элемент НЕ 13, группу элементов ИЛИ 1А, групу элементов ИЛИ 15, группу элементов И 16.

Блок 12 выделени  максимального числа содержит входы 17, элементы ШШ-НЕ 18 - 18.,, элементы И , вход 20 и выходы 21.

Каждый из k дешифраторов 1 предназначен дл  преобразовани  соответствующего п-разр дного двоичного числ , поступающего йа его вход, в унитарный код и реализуетс  стандартным образом.

Каждый из m элементов ИЛИ 2 имеет k входов (объедин ет одноименные выходы всех дешифраторов 1) и служит дл  обнаружени  наличи  единиц в одноименном разр де унитарных кодов сравниваемых чисел.

Узел 3 анализа в зависимости от заданного режима работы - выбор большего или меньшего числа - осуществл ет поиск первой единицы соответственно слева или справа в информационном слове, сформированном на выходах элементов ИЛИ 2.

Каждый из блоков 12 -12 предназначен дл  формировани  (при наличии единичного сигнала на управл ющем входе 20) единичного сигнала на одном из своих выходов, одноименном самому левому входу (входу с большим номером), на который подан единичный сигнал.

9.37262

Шифратор 4 служит дл  преобразовани  унитарного кода, соответст вующего выбранному двоичному числу , в двоичный код и выдачи его на 5 выходы 7 устройства. Шифратор 4 реализован стандартным образом.

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от необходимого О режима работы - выбор большего или меньшего числа - на управл ющий вход 6 устройства подаетс  соответственно единичный или нулевой сигнал . 15

Пусть необходимо выбрать большее число. Тогда единичный сигнал, поданный на управл ющий вход 6 устройства , поступает на управл ющие вхо20 ды блоков 12:, и 12j выделени  максимального числа, разреша  их работу . Блоки 12 и 12 при этом оказываютс  запертыми нулевым сигналом, поступающим на их управл ющие входы

25 с выхода элемента НЕ 13.

Сравнивае( п-разр дные двоичные числа поступают по информационным входам 5ц, устройства на соответствующие дешифраторы Де пре30 образуютс  в унитарные коды. Сигналы одноименных разр дов всех унитарных кодов через одноименные элементы ИЛИ 2 нроход т на одноименные входы 8 узла 3-анализа, При этом

JJJ большему числу соответствует единица в разр де с большим номером. Элементы ИШ 10 определ ют, в клких подгруппах входов 8 имеютс  единичные сигналы, и подают соответствуюQ щие сигналы на входы блока вьщелени  максимального числа 12, который формирует единичный сигнал на одном из своих выходов, одноименном самому левому входу (входу с боль5 шим номером), на который подан единичный сигнал. Сформированный таким образом единичный сигнал проходит через одноименный элемент ИЛИ 15,, отпирает все элементы И 9 и 16 и сиг-0 налы с одноименной подгруппы входов 8 поступают через открытые элементы И 9 и элементы ИЛИ 11 на входы блока 12 выделени  максимального числа, который формирует единичный 5 сигнал на одном из своих выходов, одноименном самому левому входу (входу с большим номером), на который подан единичный сигнал, Сформированный единичный сигнал с выхода блока

3

12 j через одноименный элемент ИЛИ 14 и соответствующий открытый элемент И 16 проходит на соответствующий вход шифратора 4, который преобразует унитарный код, соответствующий выбранному двоичному числу, в, двоичный код и выдает его на выходы 7 устройства.

При выборе меньшего числа на вход 6 устройства подаетс  нулевой сигнал , который запирает блоки 12 и 12 J и .через элемент НЕ 13 разрешает работу блоков 12 , и 12 . Устройство при этом работает аналогично, с той лишь разницей, что благодар  обратному пор дку подключени  входов и выходов блоков 12 J и 12 по сравнению с блоками 12 и 12 на выходе блока 12 формируетс  единичный сигнал, соответствующий самой младшей подгруппе входов 8, содержащей единичные сигналы, а на выходе узла 12 выдел етс  самый младший единичный сигнал внутри выбранной младшей подгруппы.

Рассмотрим работу блоков выделени  максимального числа 12,- 12. При отсутствии единичных сигналов на входах 17,-17у блока выделени  максимального числа либо при нулевом сигнале на его управл ющем входе 20 все элементы И 19 оказываютс  запертыми и на выходах 21 блока формируютс  нулевые сигналы. При поступлении на входы блока единичных сигналов и наличии единичного сигнала на его управл ющем входе 20 единичный сигнал формируетс  только на одном из выходов блока, одноименном самому левому входу (входу с большим номером), на который подан единичный сигнал, так как этот сигнал через соответствующие элементы ИЛИ-НЕ 18 запирает все элементы И 19, соответствующие младшим входам (входам с меньшими номерами).

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  сравнени  чисел, содержащее k дешифраторов (k - количество сравниваемых п-разр дных чисел), m элементов ИЛИ ( ), шифратор и узел анализа, узел анализа содержит первую и вторую груп-- пы элементов И по m элементов И в каждой, первую группу элементов ИЛИ, содержащую m/VS элементов, элемент НЕ, причем входы сравниваемых чисел

   10

   93726

   устройства соединены с входами соответствующих дешифраторов, каждый i-й выход j-ro дешифратора (i . 1,2,...,m; j 1,2,...,k) соеди- 5 нен с j-M входом i-ro элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом i-ro элемента И первой группы узла анализа, второй вход i-ro элемента И первой группы соединен с выходом соответствующего элемента ИЛИ первой группы узла анализа, каждый 1,-й выход узла аналкза соединен с i-M входом шифратора, выходы .которого  вл етс  выходами уст- is роиства, отличающеес 

   тем, что, с целью повьш1ени  быстродействи  и сокращени  аппаратурных затрат f ростом количества сравниваемых чисел, в узел анализа введены

   втора  и треть  группа элементов ИЖ по S элементов ИЛИ в каждой (s - ближайшее целое, большее или равное Vm), четверта  группа элементов ИЛИ, содержаща  г элементов ИЛИ (г - бли жайшее целое, большее или равно m/s), четыре блока вьделени  максимального числа, первый и второй блоки выделени  максимального числа содержат (r-l) элементов ИЛИ-НЕ и г элемен30 тов И, третий и четвертый блоки вы- . делени  максимального числа содержат (s-1) элементов ИЛИ-НЕ и s эле- ментов И, причем перва  и втора  группы элементов И разбиты на г под35 групп двухвходовых элементов И в каждой, в (г-1) подгруппах элементов И первой и второй групп содержитс  s элементовJ а в г-й подгруппе И первой и второй группы содер40 житс  (m-rs+s) элементов И, первый вход элемента И 1-й подгруппы первой группы (1 1,2,.,,,г) объединены с . первым входом 1-го элемента ИЛИ четвертой группы, выход которого соеди45 нен с первыми входами 1-го и (г-1+ +1)-го элементов И соответственно первой и второго блоков выделени  максимального числа,, выход 1-го эле- ;мента И первого блока выделени  мак„ симального числа соединен с первым входом 1-го элемента ИЛИ первой группы, второй вход которого соединен с выходом (г-1+1)-го элемента И второго блока выделени  максимально- го числа, вькод 1-го элемента ИЛИ первой группы соединен с первыми входами всех элементов И 1-й подгруппы второй группы, выходы р-х элементов И всех подгрупп первой

   группы (,2,...,s) соединены с соответствующими входами q-ro элемента ИЛИ второй группы, выход р-го элемента ИЛИ второй группы элементов ИЛИ соединен с первым входом р-го элемента,И третьего блока вьщелени  максимального числа и первым входом (s-p+1)-ro элемента И четвертого блока максимального числа, выход р- го элемента И третьего блока выделени  максимального числа соединен с первым входом р-го элемента ИЛИ третьей группы, второй вход которого соединен с выходом (этр+О-гб элемента И четвертого блока выделени  максимального числа, выход р-го элемента ИЛИ третьей группы соединен со вторым входом р-х элементов И всех подгрупп второй группы, выходы которых  вл ютс  выходами узла анал1 за, управл ющий вход узла анализа соединен с вторыми входами всех элементов И первого и второго блоков выделени  максимального числа, выход элементов НЕ узла анализа соединен со

   вторыми вхолами всех элементен И второго и четвертого блоков выделени  максимального числа, в каждом блоке вьщелени  максимального числа первьй вход t-ro элемента И (,3,.,.,w;

   v+1 w - цела  часть числа -г--; дл 

   первого и второго блоков вьщелени  максимального числа и дл  третьего и четвертого блоков вьщелени  мак- йимального числа), соединен с входом (t-l)-ro и предыдущих элементов ИЛИ- НЕ блока вьщелени  максимального числа до первого включительно, первый вход t-ro элемента И при t w + 1,

   w+2,

   V, соединен с (v-t-t-l)-M входом (t-l)-ro и предьщущих элементов ИЛИ-НЕ до w-ro включительно, выходы элементов ИЛИ-НЕ соединены с третьи20 ми Входами одноименных элементов И, выход w-ro элемента ИЛИ-НЕ блока выделени  максимального чисЛа соединен с четвертым входом (w- l)-ro и предыдущих элементов И блока вьщелени  мак25 симального числа до первого включительно,

   ф

   1к

   ...

   (;

   ф

   I

   ...1...

   I 2т

   V w Л1/

   ff5-3 f I

   8te-««/

   Snt

   3 I

   / N

   f

   Brs-s H

   8s

   8/

   v

   r

   .жЖ Ж

   f

   Ж

   it

   % f

   I..

   Ю

   I

   X Ф

   с

   4

   3uk

   t -

   12,

   L

   73

   iii

   ,4fv

   ;

   75

   t

   f5

   lr &

   лк,

   sl/

   /a

   Г