[go: up one dir, main page]

RU2791460C1 - Устройство селекции большего из двоичных чисел - Google Patents

Устройство селекции большего из двоичных чисел Download PDF

Info

Publication number
RU2791460C1
RU2791460C1 RU2022109317A RU2022109317A RU2791460C1 RU 2791460 C1 RU2791460 C1 RU 2791460C1 RU 2022109317 A RU2022109317 A RU 2022109317A RU 2022109317 A RU2022109317 A RU 2022109317A RU 2791460 C1 RU2791460 C1 RU 2791460C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
elements
output
binary numbers
group
Prior art date
Application number
RU2022109317A
Other languages
English (en)
Inventor
Дмитрий Васильевич Андреев
Руслан Викторович Шкирдов
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет"
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2791460C1 publication Critical patent/RU2791460C1/ru

Links

Images

Abstract

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах цифровой вычислительной техники как средство логической обработки многозначных данных. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения селекции большего из n-разрядных двоичных чисел, задаваемых двоичными сигналами. Устройство содержит
Figure 00000164
 элементов И-НЕ (
Figure 00000165
,
Figure 00000166
) и
Figure 00000167
 элементов НЕ (
Figure 00000168
). Все элементы сгруппированы в n групп так, что k-я
Figure 00000169
 и n-я группы содержат соответственно
Figure 00000170
 элементов И-НЕ, элемент НЕ и
Figure 00000171
 элементов И-НЕ. 1 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.
Известны устройства селекции большего из двоичных чисел (см., например, патент РФ 2363034, кл. G06F7/02, 2009г.), выполняющие селекцию большего из двух n-разрядных двоичных чисел, задаваемых двоичными сигналами.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных устройств селекции большего из двоичных чисел, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не допускается обработка
Figure 00000001
n-разрядных двоичных чисел, задаваемых двоичными сигналами.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятое за прототип устройство селекции большего из двоичных чисел (патент РФ 2300135, кл. G06F7/02, 2007г.), которое содержит
Figure 00000002
элементов И-НЕ и выполняет селекцию большего из двух n-разрядных двоичных чисел, задаваемых двоичными сигналами.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не допускается обработка
Figure 00000001
n-разрядных двоичных чисел, задаваемых двоичными сигналами.
Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения селекции большего из
Figure 00000001
n-разрядных двоичных чисел, задаваемых двоичными сигналами.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в устройстве селекции большего из двоичных чисел, содержащем
Figure 00000002
элементов И-НЕ, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены
Figure 00000003
(
Figure 00000004
) элементов И-НЕ и
Figure 00000005
элементов НЕ, причем все элементы сгруппированы в n групп так, что k-я
Figure 00000006
и n-я группы содержат соответственно
Figure 00000007
элементов И-НЕ, элемент НЕ и
Figure 00000008
элементов И-НЕ, в k-й группе первый вход i-го
Figure 00000009
элемента И-НЕ, подключенного выходом к i-му входу
Figure 00000010
-го элемента И-НЕ, и вход элемента НЕ соединены соответственно с первым входом
Figure 00000011
-го элемента И-НЕ и выходом
Figure 00000012
-го элемента И-НЕ, в k-й группе второй вход
Figure 00000013
-го элемента И-НЕ, подключенного выходом к второму входу
Figure 00000014
-го элемента И-НЕ, и выход i-го элемента И-НЕ соединены соответственно с выходом элемента НЕ и первым входом
Figure 00000015
-го элемента И-НЕ, в n-й группе выход i-го элемента И-НЕ подключен к i-му входу
Figure 00000016
-го элемента И-НЕ, первый вход i-го элемента И-НЕ первой группы и первый вход i-го элемента И-НЕ
Figure 00000017
-й группы соединены соответственно с шиной единичного потенциала и выходом
Figure 00000018
-го элемента И-НЕ k-й группы, а вторые входы первого, второго, …, m-го и выход
Figure 00000019
-го элементов И-НЕ j-й
Figure 00000020
группы подключены соответственно к j-му,
Figure 00000021
-му, …,
Figure 00000022
-му входам и j-му выходу устройства селекции большего из двоичных чисел.
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства селекции большего из двоичных чисел.
Устройство селекции большего из двоичных чисел содержит элементы И-НЕ
Figure 00000023
,
Figure 00000024
(
Figure 00000004
) и элементы НЕ
Figure 00000025
, причем все элементы сгруппированы в n групп так, что k-я
Figure 00000006
и n-я группы содержат соответственно элементы
Figure 00000026
,
Figure 00000027
и элементы
Figure 00000028
, первый вход элемента
Figure 00000029
Figure 00000009
, подключенного выходом к i-му входу элемента
Figure 00000030
, и вход элемента
Figure 00000027
соединены соответственно с первым входом элемента
Figure 00000031
и выходом элемента
Figure 00000030
, второй вход элемента
Figure 00000032
, подключенного выходом к второму входу элемента
Figure 00000033
, и выход элемента
Figure 00000034
соединены соответственно с выходом элемента
Figure 00000027
и первым входом элемента
Figure 00000035
, выход элемента
Figure 00000036
подключен к i-му входу элемента
Figure 00000037
, первый вход элемента
Figure 00000038
и первый вход элемента
Figure 00000039
соединены соответственно с шиной единичного потенциала и выходом элемента
Figure 00000040
, а вторые входы элементов
Figure 00000041
,
Figure 00000042
, …,
Figure 00000043
Figure 00000020
и выход элемента
Figure 00000044
подключены соответственно к j-му,
Figure 00000021
-му, …,
Figure 00000022
-му входам и j-му выходу устройства селекции большего из двоичных чисел.
Работа предлагаемого устройства селекции большего из двоичных чисел осуществляется следующим образом. На его первый,…,n-й,
Figure 00000045
-й,…,
Figure 00000046
-й, …,
Figure 00000047
-й,…,
Figure 00000048
-й входы подаются соответственно произвольные двоичные сигналы
Figure 00000049
,
Figure 00000050
, …,
Figure 00000051
, которые задают
Figure 00000004
подлежащих обработке n-разрядных двоичных чисел
Figure 00000052
,
Figure 00000053
, …,
Figure 00000054
(
Figure 00000055
,
Figure 00000056
, …,
Figure 00000057
и
Figure 00000058
,
Figure 00000059
, …,
Figure 00000060
определяют значения старших и младших разрядов соответственно). Тогда сигнал на j-ом
Figure 00000020
выходе предлагаемого устройства, например, при
Figure 00000061
, будет определяться выражением
Figure 00000062
, (1)
где
Figure 00000063
; (2)
Figure 00000064
; (3)
Figure 00000065
. (4)
Здесь V, и - , not есть обозначения операций ИЛИ, И и операции НЕ. В представленной ниже таблице приведены значения реализуемых выражениями (2), (3), (4) функций на всех возможных наборах значений их аргументов. Жирным в таблице выделены значения функций и их аргументов при
Figure 00000066
.
Figure 00000067
Figure 00000068
Figure 00000069
Figure 00000070
Figure 00000071
Figure 00000072
Figure 00000073
Figure 00000074
Figure 00000075
– – – 0 0 0 1 1 1
– – – 0 0 1 0 0 1
– – – 0 1 0 0 1 0
– – – 0 1 1 0 1 1
– – – 1 0 0 1 0 0
– – – 1 0 1 1 0 1
– – – 1 1 0 1 1 0
– – – 1 1 1 1 1 1
0 0 1 0 0 0 0 0 1
0 0 1 0 0 1 0 0 1
0 0 1 0 1 0 0 0 1
0 0 1 0 1 1 0 0 1
0 0 1 1 0 0 0 0 1
0 0 1 1 0 1 0 0 1
0 0 1 1 1 0 0 0 1
0 0 1 1 1 1 0 0 1
0 1 0 0 0 0 0 1 0
0 1 0 0 0 1 0 1 0
0 1 0 0 1 0 0 1 0
0 1 0 0 1 1 0 1 0
0 1 0 1 0 0 0 1 0
0 1 0 1 0 1 0 1 0
0 1 0 1 1 0 0 1 0
0 1 0 1 1 1 0 1 0
0 1 1 0 0 0 0 1 1
0 1 1 0 0 1 0 0 1
0 1 1 0 1 0 0 1 0
0 1 1 0 1 1 0 1 1
0 1 1 1 0 0 0 1 1
0 1 1 1 0 1 0 0 1
0 1 1 1 1 0 0 1 0
0 1 1 1 1 1 0 1 1
1 0 0 0 0 0 1 0 0
1 0 0 0 0 1 1 0 0
1 0 0 0 1 0 1 0 0
1 0 0 0 1 1 1 0 0
1 0 0 1 0 0 1 0 0
1 0 0 1 0 1 1 0 0
1 0 0 1 1 0 1 0 0
1 0 0 1 1 1 1 0 0
1 0 1 0 0 0 1 0 1
1 0 1 0 0 1 0 0 1
1 0 1 0 1 0 1 0 1
1 0 1 0 1 1 0 0 1
1 0 1 1 0 0 1 0 0
1 0 1 1 0 1 1 0 1
1 0 1 1 1 0 1 0 0
1 0 1 1 1 1 1 0 1
1 1 0 0 0 0 1 1 0
1 1 0 0 0 1 1 1 0
1 1 0 0 1 0 0 1 0
1 1 0 0 1 1 0 1 0
1 1 0 1 0 0 1 0 0
1 1 0 1 0 1 1 0 0
1 1 0 1 1 0 1 1 0
1 1 0 1 1 1 1 1 0
1 1 1 0 0 0 1 1 1
1 1 1 0 0 1 0 0 1
1 1 1 0 1 0 0 1 0
1 1 1 0 1 1 0 1 1
1 1 1 1 0 0 1 0 0
1 1 1 1 0 1 1 0 1
1 1 1 1 1 0 1 1 0
1 1 1 1 1 1 1 1 1
Анализ данных, приведенных в таблице, позволяет заключить, что:
1) если
Figure 00000076
либо
Figure 00000077
либо
Figure 00000078
либо
Figure 00000079
либо
Figure 00000080
либо
Figure 00000081
либо
Figure 00000082
, то соответственно
Figure 00000083
либо
Figure 00000084
либо
Figure 00000085
либо
Figure 00000086
либо
Figure 00000087
либо
Figure 00000088
либо
Figure 00000089
;
2) если
Figure 00000090
и
Figure 00000091
либо
Figure 00000090
и
Figure 00000092
либо
Figure 00000090
и
Figure 00000093
либо
Figure 00000090
и
Figure 00000094
либо
Figure 00000090
и
Figure 00000095
либо
Figure 00000090
и
Figure 00000096
либо
Figure 00000090
и
Figure 00000097
, то соответственно
Figure 00000098
либо
Figure 00000099
либо
Figure 00000100
либо
Figure 00000101
либо
Figure 00000102
либо
Figure 00000103
либо
Figure 00000104
;
3) если
Figure 00000105
и
Figure 00000106
либо
Figure 00000107
и
Figure 00000108
либо
Figure 00000109
и
Figure 00000110
, то соответственно
Figure 00000099
либо
Figure 00000100
либо
Figure 00000101
;
4) если
Figure 00000111
и
Figure 00000112
либо
Figure 00000113
и
Figure 00000114
либо
Figure 00000113
и
Figure 00000115
, то соответственно
Figure 00000102
либо
Figure 00000099
либо
Figure 00000100
;
5) если
Figure 00000116
и
Figure 00000117
либо
Figure 00000118
и
Figure 00000119
либо
Figure 00000118
и
Figure 00000120
, то соответственно
Figure 00000121
либо
Figure 00000122
либо
Figure 00000123
;
6) если
Figure 00000124
и
Figure 00000125
либо
Figure 00000126
и
Figure 00000127
либо
Figure 00000126
и
Figure 00000128
, то соответственно
Figure 00000104
либо
Figure 00000100
либо
Figure 00000101
.
Таким образом, на первом и r-ом
Figure 00000129
выходах предлагаемого устройства согласно (1) получим
Figure 00000130
(5)
и
Figure 00000131
, (6)
где
Figure 00000132
,
Figure 00000133
,
Figure 00000134
– фрагменты n-разрядных двоичных чисел
Figure 00000135
,
Figure 00000136
,
Figure 00000137
. Следовательно, с учетом (5), (6) имеем
Figure 00000138
, где
Figure 00000139
есть n-разрядное двоичное число, задаваемое двоичными сигналами
Figure 00000140
(
Figure 00000141
и
Figure 00000142
определяют значения старшего и младшего разрядов соответственно).
Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемое устройство обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как обеспечивает селекцию большего из
Figure 00000001
n-разрядных двоичных чисел, задаваемых двоичными сигналами.

Claims (1)

  1. Устройство селекции большего из двоичных чисел, содержащее
    Figure 00000143
     элементов И-НЕ, отличающееся тем, что в него дополнительно введены
    Figure 00000144
     (
    Figure 00000145
    ) элементов И-НЕ и
    Figure 00000146
     элементов НЕ, причем все элементы сгруппированы в n групп так, что k-я
    Figure 00000147
     и n-я группы содержат соответственно
    Figure 00000148
     элементов И-НЕ, элемент НЕ и
    Figure 00000149
     элементов И-НЕ, в k-й группе первый вход i-го
    Figure 00000150
     элемента И-НЕ, подключенного выходом к i-му входу
    Figure 00000151
    -го элемента И-НЕ, и вход элемента НЕ соединены соответственно с первым входом
    Figure 00000152
    -го элемента И-НЕ и выходом
    Figure 00000153
    -го элемента И-НЕ, в k-й группе второй вход
    Figure 00000154
    -го элемента И-НЕ, подключенного выходом к второму входу
    Figure 00000155
    -го элемента И-НЕ, и выход i-го элемента И-НЕ соединены соответственно с выходом элемента НЕ и первым входом
    Figure 00000156
    -го элемента И-НЕ, в n-й группе выход i-го элемента И-НЕ подключен к i-му входу
    Figure 00000157
    -го элемента И-НЕ, первый вход i-го элемента И-НЕ первой группы и первый вход i-го элемента И-НЕ
    Figure 00000158
    -й группы соединены соответственно с шиной единичного потенциала и выходом
    Figure 00000159
    -го элемента И-НЕ k-й группы, а вторые входы первого, второго, …, m-го и выход
    Figure 00000160
    -го элементов И-НЕ j-й
    Figure 00000161
     группы подключены соответственно к j-му,
    Figure 00000162
    -му, …,
    Figure 00000163
    -му входам и j-му выходу устройства селекции большего из двоичных чисел.
RU2022109317A 2022-04-08 Устройство селекции большего из двоичных чисел RU2791460C1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2791460C1 true RU2791460C1 (ru) 2023-03-09

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2262130C1 (ru) * 2003-11-28 2005-10-10 Грушин Анатолий Иванович УСТРОЙСТВО ВЫБОРА МИНИМАЛЬНОГО ИЛИ МАКСИМАЛЬНОГО ЧИСЛОВОГО ЗНАЧЕНИЯ ИЗ ДВУХ n-РАЗРЯДНЫХ ЧИСЕЛ
US7016931B2 (en) * 2001-06-22 2006-03-21 Stmicroelectronics S.R.L. Binary-number comparator
RU2300135C1 (ru) * 2006-01-10 2007-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Устройство селекции большего из двух двоичных чисел
RU2363034C1 (ru) * 2008-01-09 2009-07-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Устройство селекции большего из двух двоичных чисел
US20090289663A1 (en) * 2005-03-24 2009-11-26 Wired Connections Llc Circuit for comparing two n-digit binary data words
RU2676891C1 (ru) * 2017-11-22 2019-01-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Устройство селекции большего из двоичных чисел

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7016931B2 (en) * 2001-06-22 2006-03-21 Stmicroelectronics S.R.L. Binary-number comparator
RU2262130C1 (ru) * 2003-11-28 2005-10-10 Грушин Анатолий Иванович УСТРОЙСТВО ВЫБОРА МИНИМАЛЬНОГО ИЛИ МАКСИМАЛЬНОГО ЧИСЛОВОГО ЗНАЧЕНИЯ ИЗ ДВУХ n-РАЗРЯДНЫХ ЧИСЕЛ
US20090289663A1 (en) * 2005-03-24 2009-11-26 Wired Connections Llc Circuit for comparing two n-digit binary data words
RU2300135C1 (ru) * 2006-01-10 2007-05-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Устройство селекции большего из двух двоичных чисел
RU2363034C1 (ru) * 2008-01-09 2009-07-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Устройство селекции большего из двух двоичных чисел
RU2676891C1 (ru) * 2017-11-22 2019-01-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" Устройство селекции большего из двоичных чисел

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Helttula et al. Graphical specification of algorithm animations with Aladdin
RU2700554C1 (ru) Мажоритарный модуль
RU2791460C1 (ru) Устройство селекции большего из двоичных чисел
RU2790010C1 (ru) Устройство селекции меньшего из двоичных чисел
RU2649296C1 (ru) Компаратор двоичных чисел
RU2789747C1 (ru) Устройство селекции большего из двоичных чисел
RU2791464C1 (ru) Устройство селекции меньшего из двоичных чисел
RU2677371C1 (ru) Устройство сравнения двоичных чисел
RU2704735C1 (ru) Пороговый модуль
RU2789723C1 (ru) Устройство селекции меньшего из двух двоичных чисел
RU2300137C1 (ru) Мажоритарный модуль
RU2363034C1 (ru) Устройство селекции большего из двух двоичных чисел
RU2718209C1 (ru) Логический модуль
RU2791463C1 (ru) Устройство сравнения двоичных чисел
RU2791455C1 (ru) Компаратор двоичных чисел
RU2809211C1 (ru) Компаратор двоичных чисел
RU2703352C1 (ru) Устройство селекции двоичных чисел
RU2710872C1 (ru) Параллельный счетчик единичных сигналов
RU2787333C1 (ru) Компаратор двоичных чисел
RU2676891C1 (ru) Устройство селекции большего из двоичных чисел
RU2329530C1 (ru) Устройство сравнения двоичных чисел
RU2762621C1 (ru) Устройство сравнения двоичных чисел
RU2300130C1 (ru) Устройство селекции меньшего из двух двоичных чисел
RU2676888C1 (ru) Логический модуль
RU2778678C1 (ru) Логический модуль