SU798818A1 - Устройство дл сравнени двоичных чисел - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматик и- вычислительной технике и может быт использовано при реалиэёщии техничес ких средств систем контрол  и обрайэтки информации. Известно устройство дл  сравнени  следующих друг за другом двоичных с исел, заданных последовательностью импульсов, содержащее элементы И, ИЛИ, триггер, элементы згщержки, двоичный с сумирующим входом двоичный счетчик с вычитающим входом группу элементов И перезаписи 1. Недостаток устройства -.ограничен ные функциональные возможности, в св зи с отсутствием информаци, позвол ющей следить за характером изменени  чисел в течение времени их поступлени  на вход устройства, невозможность определ ть номер наибольшего (наименьшего) из чисел и монюнт и поступлени , сложность устройства, (вызванна  необходимостью использовани  многовходовой схемы ИЛИ, подключенной к разр дным выходгм группы элементов И. При сравнении больших чисел схема ИЛИ усложн етс , ста новитс  многозвенной, многоступенчатой , что усложн ет устройство, пони жает его надежность. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  сравнени  двоичных чисел, содержащее элементы И, ИЛИ, триггер, элементы задержки, двоичный счетчик с сукмирующйм входом , информационный вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, вход установки в единичное состо ние соединен с выходом первого элемента И, а выходы через группу элементов И перезаписи соединены с входгши двоичного счетчика с вычитающим входом, ииформационный вход которого подключен к выходу второго элемента И, вход установки в нулевое состо ние соединен с шиной сброса, & выход переполнени  - со счетным входом триггера, первый единичный вход которого подключен к выходу первого элемента задержки, ко входу второго элемента задержки и к другим входам групп элементов И перезаписи , второй единичный вход триггера соединен с первой шиной управлени  устройства, с входами третьего и четвертого элементов И, с входом первого элемента И, своим вторым входом соединенным с выходом второго элемента задержки, нулевой вход триггера подключен к входам п того и шеетого элементов И второй шины управлени  уст1ройства, инверсный выход триггера подключен к входам п того и шестого элементов И, а пр мой выход к входам первого, третьего и четвертого элементов И, информационна  шина устройства подключена к входам второго, четвертого, п того и шестого элементов И, а шина сброса - к вхдам первого элемента задержки, третьего и п того элементов И, выходы третьего, четвертого, п того и шестого элементов И подключены к входам элемента ИЛИ 2.

Устройство обеспечивает выделение из следующих друг за другом двоичных чисел, заданных последователькостью импульсов наибольшего или наименьшего числа.

Однако устройство не позвол ет за однократную обработку чисел выделить и наибольшее и наименьшее числа, а также имеет малое быстродействие .

Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства.

.Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство, содержащее счетчики , триггеры, элементы задержки, элементы И, ИЛИ, группы элементов И, причем шина сброса устройства через последовательно соединенные первый и второй элементы задержки соединена с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен ко вхолу установки в единичное состо ние первого счетчика, информационна  шина устройства соединена с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к информационному входу первого счетчика выходы которого соединены с информационными входами элементов И первой группы, выходы которых подключены ко входам второго счетчика, введены элементы И-НЕ, формирователь импульсов , регистр, выходы первого счетчика соединены с информационными входа: .п1 элементов И второй группы, выходы которых подключены ко входам регистpai. выходы которого соединены с информационными входами элементов И третьей группы, выходы которых пбдключены ко.входам третьего счетчика , выход переносов которого соеjAiiteH с первым входом установки в едничное состо ние первого триггера, пр мой выход которого подключен к первым входам первого элемента И и элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход .которого подключен к информационному входу устройства , а выход - к информационному входу третьего счетчика и к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с информационным входом второго счетчика, выход переноса которого через формирователь

импульсов подключен к входу установки в единичное состо ние второго триггера и через третий элемент задержки - к первому входу третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к управл ющим входам элементов 1и первой группы, шина сброса соединена со входом установки в нулевое состо ние счетчика, со вторым входом второго элемента ИЛИ и с первым входом четвертого элемента И, выход которого подключен ко входу установки в нулевое состо ние второго счетчика, инверсный выход второго триггера соединен со вторыми входами третьего и четвертого элементов И, со вторым входом элемента И-НЕ и .с первым входом п того элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого элемента задержки, а выход - ко второму входу третьего элемента ИЛИ,выход первого элемента задержки соединен со вторым входом первого элемента И, выход второго элмента задержки подключен к управл ющему входу элемента И третьей группы к первому входу установки в нулевое состо ние второго триггера и ко входу установки в нулевое состо ние первого триггера, шина управлени  устройства соединена со вторым входом установки в единичное состо ние первого триггера, со вторым входом установки в нулевое состо ние второго триггера и со вторым входом первого элемента ИЛИ.

На чертеже приведена структурна  схема устройства.

Устройство содержит счетчики 1, 2 и 3, регистр 4, группы элементов И 5, 6 и 7, триггеры 8, 9, элементы задержки 10, 11 и 12, элементы И 1317 , элементы ИЛИ 18, 19 и 20, элемент И-НЕ 21, формирователь импульсов 22 , информационную шину 23, управл ющую шину 24 и шину сброса 25.

Устройство работает следующим образом .

Импульс, подаваемый на управл ющую шину 24, проходит через элемент ИЛИ 19 и устанавливает счетчик 1 в единичное состо ние, проходит на вхды триггеров 8, 9, устанавлива  их, соответственно, в единичное и нулевое положени , при этом с инверсног выхода триггера 9 подаетс  разрешающий потенциал на входы элементов И 15, 17, И-НЕ 21, с пр мого выхода .триггера В - ча входы элементов И 1 И-НЕ 21.

Первое число, поступающее на информационную шину 23, через элемент ИЛИ 20 проходит на информационный вход счетчика 1, в котором записываетс  число на единицу меньше вход ных (так как в исходном положении все разр ды счетчика 1 установлены в единичное состо ние), оно также поступает на первый вход элемента

И 13,но на его выход не проходит, в виду наличи  запрещающего потенциала на втором входе, подавае эго с выхода элемента И-НЕ 24.

Импульс сброса, поступающий после числа на шину сброса 25, устанавливает счетчики 2 и 3 в нулевое положение , причем на вход сброса счетчика 3 импульс попадает через элемент И 15,. тот же импульс через элемент ИЛИ 20 поступает на информационный вход счетчика 1, увеличива  записанное в нем на М .

Таким образом, в счетчике 1 записываетс  первое число. Пройд  элемент задержки 10,импульс сброса поступает на вторые входы элементов И 14,16, на первых входах которых присутствуют разрешающие потенциалы, проходит их и элемент ИЛИ 18 и, поступа  на вторые входы группы элементов И 6, 7, перезаписывает содержимое дчетчика 1,выставленное на первых его входах, соответственно, в регистр 4 и счетчик 3.

Пройд  элемент задержки 11, импульс сброса поступает на вторые входы группы элементов И 5, перезаписыва  содержимое регистра 4, выставленное на его первых входах, в счетчик 2. Таким образом, в счетчиках 2 и 3 записываетс  первое число .

Этот же импульс через элемент ИЛИ 19 поступает на вход счетчика 1, устанавлива  его в единичное-положение , на нулевые входы триггеров 8, 9, устанавлива  на пр мом выходе триггера 8 потенциал, запрещающий прохождение сигналов по первым входам через элементы И 14, И-НЕ 21, на инверсном выходе триггера 9 потенциал , разрешающий прохождение сигналов по вторым входам через элементы И 15, 17 и И-НЕ 21 и по первому входу через элемент И 16,

Второе число, поступающее на шину 23 через элемент ИЛИ 20, проходит и записываетс  в счетчике 1 описанным способом.. Оно также поступает на первый вход элемента И 13, на втором входе которого присутствует образованный на выходе элемента И-НЕ 21 разрешающкй потенциал, проходит его и поступает на информационные входы счетчиков 2 и 3, уменьша  их содержимое .

Если второе число меньше первого, то ни в одном из счетчиков 2 и 3 переполнени  не происходит.

Импульс сброса описанным способом устанавливает счетчики 2 и 3 в нулевое положение и увеличивает содержимоесчетчика 1 на Ч.

Таким образом, в счетчике 1 записываетс  второе число. Пройд  элемент задержки 10, импульс сброса производит те же операции, что и с. предыдущим числом, за исключением

записи в регистр 4 содержимого счетчика 1, ввиду наличи  запрещающего потенциала на первом входе элемента И 14. Таким образом, в регистре 4 остаетс  записанным первое число. Пройд  элемент задержки 11, импульс сброса описанным способом перезаписывает содержимое регистра 4 в счетчик 2, т.е. подготавливает усТройс во к обработке следующего числа,

в результате обработки двух чисел меньшее из них записываетс  в счетчике 3, большее - в счетчике 2,

Если второе или любое обрабатываемое число больше ранее поступивших

то сначала на выходе счетчика 3 по вл етс  импульс переполнени  (в этот момент содержимое счетчика 1

меньше числа, ранее зана

писанного в счетчике 3), воздействующий на формирователь импульсов, ко0 торый по заднему фронту импульса переполнени  (в этот 1омент содержимое счетчика 1 равно числу, ранее записанному в счетчике 3) формирует импульс, воспринимаемый единичным

5 входом триггера 9, при этом на его инверсном выходе по вл етс  потенциал , запрещающий прохождение сигналов по вторымвходам через элементы И 15, 17 и И-НЕ 21 и по первому вхо0 ду через элемент И 16,

Сформированный импульс, пройд  элемент задержки 12, через элемент ИЛИ 18 поступает на вторые входы ГРУППЫ элементов И 7 и переписывает содержимое счетчика. 1 в счетчик 3,

5

Продолжающие поступать, на информационную шину 23 импульсы обрабатываемого числа на информационный вход счетчика 3 не проход т, В момент по влени  импульса переполнени  на вы0 ходе счетчика 2 триггер 8 устанавливаетс  в единичное положение, при этом устройство подготавливаетс  к перезаписыванию содержимого счетчика 1 в счетчик 2, что и происхо5 дит описанным способом при поступлении импульса сброса на шину 25, при этом изменение содержимого счетчика 3 не происходит, ввиду наличи  запрещающего потенциала на первом входе элемента И 16 и втором входе

0 элемента И 15,

Таким образом, в счетчике 2 записываетс  большее из поступивших чисел, а в счетчике 3 сохран етс  меньшее число,

5

Если обрабатываемое число больше меньшего и меньше большего из ранее поступивших чисел, то в конце цикла обработки в счетчике 3 окажетс  записанным меньшее из ранее поступив0 ших чисел, а в счетчике 2 окажетс  записанным большее из ранее поступивших чисел.

Устройство.позвол ет повысить врем  выполнени  операции, так как выделение наибольшего и наименьшего

5

числа с помощью устройства выполн етс  одновременно.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 446055, кл, G 06 Р 7/04/1974.

2.Авторское свидетельство СССР 563674, кл. G 06 F 7/04, 1975 (прототип).