SU1282115A1 - Device for comparing numbers - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечени  возможности определени  максимального из анализируемых чисел. Устройство содержит п (по числу пазр дов чисел)  чеек анализа, последовательно св занных между собой цеп ми переноса. Кажда   чейка содержит элементы И, ШШ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ, НЕ и мажоритарный элемент . При подаче на вход выбора режима соответствующего сигнала устройство определ ет либо максимальное , либо среднее из трех чисел А, В,С, поданных на его входы. Код выделенного числа формируетс  при ;-том на информационных выходах устройства , а на одном из трех выходов результата - сигнал, определ ющий,какое из чисел А,В,С было выбрано в результате заданной операции. 2 ил. i (ЛThe invention relates to the field of automation and computing. The purpose of the invention is to expand the functionality of the device by making it possible to determine the maximum of the analyzed numbers. The device contains n (by the number of number slots) analysis cells connected in series with each other by transfer chains. Each cell contains the elements AND, SHSh, AND-NOT, OR-NOT, NOT and the majority element. When applying to the mode selection input of the corresponding signal, the device determines either the maximum or the average of the three numbers A, B, C supplied to its inputs. The code of the selected number is generated at the; -t on the information outputs of the device, and on one of the three outputs of the result is a signal that determines which of the numbers A, B, C was chosen as a result of a given operation. 2 Il. i (L

Description

N9N9

схsc

11eleven

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике.This invention relates to automation and computing.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет обеспечени  возможности определени  максимального из анализируемых чисел .The purpose of the invention is to expand the functionality by making it possible to determine the maximum of the analyzed numbers.

На фиг.1 приведена схема устройства на фиг.2 - схема  чейки анализа .Figure 1 shows the diagram of the device in figure 2 - diagram of the cell analysis.

Устройство содержит  чейки 1(-1 анализа, ,где п - количество разр дов сравниваемых чисел,входы разр дов первого 2,-2, второго 3,-3 и третьего 4,-4ц сравниваемых чисел, входы 5,-5п, 6i-6n, 7,-7f, и переноса выходы 9,-9п, 1С,-1С„, 11,-11h и 12, 12 переноса, выходы 13,-13„ разр дов выделенного числа устройства, кажда   чейка содержит элементы И 14 21, И-НЕ 22-25, ИЛИ 26-28, ШШ-НЕ 29 и 30, НЕ 31-34 и мажоритарный эле- мент 35. The device contains cells 1 (-1 analysis, where n is the number of bits of the numbers being compared, the bits of the first 2, -2, the second 3, -3 and the third 4, -4ts of the compared numbers, the inputs 5, -5p, 6i- 6n, 7, -7f, and transfer outputs 9, -9п, 1С, -1С „, 11, -11h and 12, 12 transfer, outputs 13, -13" bits of the selected device number, each cell contains elements And 14 21 , AND-NOT 22-25, OR 26-28, SHSh-NOT 29 and 30, NOT 31-34 and majority element 35.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

На входы 2,, 3 ; и 4;, где i 1,2,...,п, поступают значени  i-ro разр да J-го числа (,2,3), причем первый разр д  вл етс  старшим. На выходы 5,, 6, и 7, переноса первой  чейки поступают сигналы логической 1, на вход 8, задани  режима поступает сигнал логического О, если необходимо выделить максимальное из трех чисел, а сигнал логической 1 если необходимо выбрать среднее из трех чисел.On inputs 2 ,, 3; and 4; where i 1,2, ..., p, the values of the i-th bit of the J-th number (, 2,3) are received, with the first bit being the highest. The outputs 5, 6, and 7 of the first cell transfer receive signals of logical 1, input 8, mode settings receive a logical O signal, if you need to select the maximum of three numbers, and a logical signal 1 if you need to select an average of three numbers.

При выборе максимального числа на .выходе элемента И 21 имеетс  логичес кий О, в результате чего на- выходах элементов И-НЕ 22-24 - логическа  1, элемента И-НЕ 25 - логический О. Если aj b, Cj 0, то логическа  1 имеетс  на выходе эле мента ИЛИ-НЕ 29, котора  через элементы ИЛИ 26-28, и-И 17-19 поступает на выходы переноса. Если среди разр дов чисел есть ненулевые,то на выходе элемента ЙЛИ-НЕ 29 - логичес- кий О, и логическа  1 - на выходах тех элементов ИЛИ 27-29, элементов И 17-19 и тех выходах 9-11, которые соответствуют числам с данными единичными разр дами. Остальные чис- ла в следующих  чейках исключаютс  из рассмотрени , так как соответствующие элементы И 14-16 и 17-19 закрыты . На входе 5  чейки при этом форWhen choosing the maximum number at the output of the AND 21 element, there is a logical O, as a result of which, at the outputs of the AND-NOT elements 22-24, there is a logical 1, and the AND-NOT 25 element is a logical O. If aj b, Cj 0, then logical 1 is at the output of the element OR-HEN 29, which through the elements OR 26-28, and-AND 17-19 enters the transfer outputs. If among the bits of the numbers there are nonzero, then the output of the YLI-NOT 29 element is logical O, and logical 1 is at the outputs of those OR elements 27-29, AND 17-19 elements, and those outputs 9-11 that correspond to the numbers with these unit bits. The remaining numbers in the following cells are excluded from consideration, since the corresponding elements AND 14-16 and 17-19 are closed. At the entrance 5 cells at the same time

5five

2121

ОABOUT

5 five

0 45 50 0 45 50

00

152152

мируетс  значение соответствующего разр да максимального числа, а на выходах 9 11п логическа  1 присутствует на выходе, соответствующем максимальному числу.the value of the corresponding bit of the maximum number is measured, and at the outputs 9 11p logical 1 is present at the output corresponding to the maximum number.

При выборе среднего из трех чисел на входе 6, имеетс  логическа  1. С помощью элементов И-НЕ 22-24, НЕ 31-33, ИЛИ 26-28 и мажоритарного элемента 35 из значений разр дов а-, Ь, и с, выбираетс  встречающийс  чаще другого. Например, если а; Ь; . 1, с, О, то на выходе элементов И-НЁ 22-24 имеетс  логическа  1, на выходе элемента И-НЕ 25 - логический О, на выходах элементов ИЛИ 26-28, элементов И 17-18 и выходах 9-11 переноса соответственно - логические 1, 1 и О. В результате число С исключено из дальнейшего рассмотрени . При этом на выходе 12  чейки установлен сигнал логической 1.When choosing the average of three numbers at the input 6, there is a logical 1. With the help of the elements AND-NOT 22-24, NOT 31-33, OR 26-28 and the majority element 35, the values of bits a-, b, and c are chosen occurring more often than the other. For example, if a; B; . 1, s, O, then at the output of the elements AND-EE 22-24 there is a logical 1, at the output of the element AND-NOT 25 - a logical O, at the outputs of the elements OR 26-28, elements AND 17-18 and exits 9-11 of the transfer respectively, logical 1, 1, and O. As a result, the number C is excluded from further consideration. In this case, the output 12 of the cell is set to a logical signal 1.

Если а- Ь , О, а с- 1, тона выходе элементов И-НЕ 22-24 имеютс  соответственно логические 1, 1, О, а на выходах 9 - также логический О, при этом число С исключаетс  из рассмотрени . На выходе элемента И-НЕ 25 присутствует логическа  1, на выходе 12  чейки - сигнал логического О и в следующих  чейках устройство переходит к поиску максимального числа из двух оставшихс  А и В (так как С А и С В, то среднее из А, В, С не может быть меньшим из оставшихс ).If a-b, O, and c-1, the tones of the output of the AND-NOT elements 22-24 are respectively logical 1, 1, O, and the outputs 9 also have a logical O, and the number C is excluded from consideration. Logic 1 is present at the output of the NE-NE 25, logic 12 is output at the 12 cell output and the device proceeds in the next cells to search for the maximum number of the two remaining A and B (since C A and C B, then the average of A, B C may not be the lesser of the remaining ones).

Если из рассмотрени  уже исключены два каких-либо числа, то логическа  1 присутствует только на выходе 9-11 переноса, соответствующем неисключенному числу, так как на выходе мажоритарного элемента 35 - логический О и логическа  1 на выходах элементов И-НЕ 22-24.If two numbers are already excluded from consideration, then logical 1 is present only at output 9-11 of the transfer corresponding to the non-excluded number, since at the output of the majority element 35 there is a logical O and logical 1 at the outputs of AND-NOT elements 22-24.

Во всех случа х на входе 5 формируетс  значение соответствующего разр да среднего из трех чисел.In all cases, the value of the corresponding bit of the average of three numbers is formed at the input 5.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  сравнени  чисел, содержащее п  чеек анализа, где п - количество разр дов сравниваемых чисел, причем кажда   чейка анализа содержит восемь элементов И, три элемента ИЛИ, три элемента НЕ и мажоритарный элемент, причем первыеA device for comparing numbers that contains analysis cells, where n is the number of bits of the numbers being compared, each analysis cell contains eight AND elements, three OR elements, three NOT elements, and a majority element, the first 33 входы первого, второго и третьего элементов И каждой  чейки анализа  вл ютс  соответственно первым, вторым и третьим входами переноса этой  чейки анализа, в каждой  чейке ана- лиза выход j-ro элемента И, где j 1,2,3, соединен с первым входом j-ro элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом (j+3)-ro элемента И, первый, второй, третий и четвертый выходы переноса i-й  чейки анализа, где ,2...(п-1), соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами переноса (1+1)-й  чейки анализа,вы- ходы переноса п-й  чейки анализа  вл ютс  выходами результата устройства , первый, второй и третий входы переноса первой  чейки анализа  вл ютс  входами наращивани  устрой- ства, о тл ичающе е с   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет обеспечени  возможности определени  максимального из анализируемых чисел,каж- да   чейка содержит первый, второй, третий и четвертый элементы И-ЧЕ, первый и второй элементы ИЛИ-НЕ и четвертый элемент НЕ, причем вход k-ro разр да j-ro сравниваемого чис- ла (где k 1,2...п) соединен с вторым входом j-ro элемента И k-й  чейки анализа,выход которой в каждой  чейке анализа соединен с входом j-ro элемента НЕ, первым входом j-ro элемента И-НЕ и j-м входом первого элемента ШШ-НЕ, выход которого соединен с вторыми входами первого,второго и третьего элементов ИЛИ и сthe inputs of the first, second, and third elements AND of each analysis cell are the first, second, and third inputs of the transfer of this analysis cell, respectively; in each analysis cell, the output of the j-ro element, And, where j 1,2,3, is connected to the first input The j-ro of the OR element, the output of which is connected to the first input (j + 3) -ro of the element AND, the first, second, third and fourth exits of the transfer of the i-th analysis cell, where, 2 ... (n-1), are connected respectively with the first, second, third and fourth transfer inputs of the (1 + 1) -th analysis cell, the transfer outputs of the n-th analysis cell are outputs result of the device, the first, second and third inputs of the transfer of the first analysis cell are the inputs of the device build-up, which is so that, in order to expand the functionality by providing the possibility of determining the maximum of the analyzed numbers, each cell contains the first, second, third and fourth elements of I-CHE, the first and second elements of OR-NOT, and the fourth element of NOT, and the input of the k-ro bit j-ro of the compared number (where k 1,2 ... n) is connected with the second input of the j-ro element And the k-th analysis cell, the output of which in each analysis cell, it is connected to the input of the j-ro element NOT, the first input of the j-ro element NAND and the jth input of the first element NL-NN, the output of which is connected to the second inputs of the first, second and third elements OR and 154154 первым входом второго элемента ИЯИ--НЕ выход которого  вл етс  выходом k-ro разр да выделенного числа устройства выход первого элемента НЕ соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И-НЕ, выход второго элемента НЕ соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ и третьим входом третьего элемента И-НЕ, выход третьего элемента И-НЕ соединен с третьими входами первого и второго элементов И-НЕ, выход элемента И-НЕ соединен с вторым входом (j+3)-ro элемента И и j-м входом четвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с третьими входами первого, второго и третьего элементов ИЛИ, вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ и через четвертый элемент НЕ с первым входом седьмого элемента И, выход которого  вл етс  четвертым выходом переноса  чейки анализа, j-й вход переноса  чейки анализа соединен с j-м входом мажоритарного элемента и третьим входом (j+3)-ro элемента И, выход которого  вл етс  j-м выходом переноса  чейки анализа, в каждой  чейке анализа выход мажоритарного элемента соединен с первым входом восьмого элемента И, выход которого соединён с четвертыми входами первого, второго и третьего элементов И-НЕ, четвертый вход переноса  чейки анализа нен с вторыми входами седьмого и восьмого элементов И, четвертый вход переноса первой  чейки  вл етс  входом задани  режима устройства .the first input of the second INR element - NOT the output of which is the output of the k-ro bit of the selected device number; the output of the first element is NOT connected to the second inputs of the second and third AND-NOT elements, the output of the second element is NOT connected to the second input of the first AND-NOT element and the third input of the third NAND element, the output of the third NAND element is connected to the third inputs of the first and second NAND element, the output of the NAND element is connected to the second input (j + 3) -ro of the AND element and the jth input the fourth element NAND, the output of which is connected to the third input The first, second, and third elements OR, the second input of the second element OR NOT, and through the fourth element NOT to the first input of the seventh element AND, the output of which is the fourth output of the analysis cell transfer, the jth transfer input of the analysis cell is connected to the jth the input of the majority element and the third input (j + 3) -ro of the AND element, the output of which is the jth transfer output of the analysis cell, in each analysis cell the output of the majority element is connected to the first input of the eighth And element, the output of which is connected to the fourth inputs of the first , Second and third AND-NO elements, the fourth entry cell migration assay nen with second inputs of said seventh and eighth AND gates, the fourth input of the first cell transfer is input specifying device mode. Фиг.11 Фиг. 2FIG. 2