КОМПАРАТОР ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ
BINARY NUMBER COMPARATOR

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.
A
B
Известны компараторы двоичных чисел (патент РФ 2300131, кл. G06F7/02, 2007г.; патент РФ 2621280, кл. G06F7/02, 2017г.), формирующие признаки соотношений , , где ,  есть двухразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных компараторов двоичных чисел, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не допускается сравнение четырехразрядных двоичных чисел.
A
B
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип компаратор двоичных чисел (патент РФ 2361266, кл. G06F7/02, 2009г.), который содержит три элемента исключающее ИЛИ, элемент И, элемент ИЛИ-НЕ и формирует признаки соотношений , , где ,  есть трехразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не допускается сравнение четырехразрядных двоичных чисел.
A
B
Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения формирования признаков соотношений , , где ,  есть четырехразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами.
особенность
i
i
j
j
j
j
j
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в компараторе двоичных чисел, содержащем элемент И, элемент ИЛИ-НЕ и три элемента исключающее ИЛИ,  заключается в том, что в него дополнительно введены пять элементов И, три элемента ИЛИ-НЕ и четыре элемента исключающее ИЛИ, причем первый и второй входы -го (), второй вход шестого элементов и соединены соответственно с первым входом и выходом -го элемента исключающее ИЛИ, выходом четвертого элемента ИЛИ-НЕ, выход  -го () элемента исключающее ИЛИ и второй вход пятого, выход ()-го элементов И соединены соответственно с первыми входами  -го, ()-го элементов ИЛИ-НЕ и выходом шестого элемента исключающее ИЛИ, вторым входом  -го элемента ИЛИ-НЕ, выход ()-го и первый, второй входы ()-го элементов исключающее ИЛИ соединены соответственно с вторым входом ()-го элемента ИЛИ-НЕ и выходами  -ых элементов И, ИЛИ-НЕ, выход третьего элемента ИЛИ-НЕ и первый, второй входы седьмого элемента исключающее ИЛИ соединены соответственно с первыми входами пятого, шестого элементов И и выходами пятых элементов исключающее ИЛИ, И, а первый, второй входы  -го, первый, второй входы ()-го и выход седьмого элементов исключающее ИЛИ соединены соответственно с ()-ым, ()-ым, ()-ым, ()-ым входами и первым выходом компаратора двоичных чисел, второй выход которого соединен с выходом шестого элемента И.
На чертеже представлена схема предлагаемого компаратора двоичных чисел.
1
7
1
6
1
4
i
6
i
4
j
5
j
+2
j
j
+2
6
j
j
+2
j
+4
j
+2
j
j
3
7
5
6
5
5
j
j
+2
7
6
Компаратор двоичных чисел содержит элементы исключающее ИЛИ 1,…,1, элементы И 2,…,2 и элементы ИЛИ-НЕ 3,…,3, причем первый и второй входы элемента 2 (), второй вход элемента 2 соединены соответственно с первым входом и выходом элемента 1, выходом элемента 3, выход элемента 1 () и второй вход элемента 2, выход элемента 2 соединены соответственно с первыми входами элементов 3, 3 и выходом элемента 1, вторым входом элемента 3, выход элемента 1 и первый, второй входы элемента 1 соединены соответственно с вторым входом элемента 3 и выходами элементов 2, 3, выход элемента 3 и первый, второй входы элемента 1 соединены соответственно с первыми входами элементов 2, 2 и выходами элементов 1, 2, а первый, второй входы элемента 1 и первый, второй входы элемента 1 соединены соответственно с ()-ым, ()-ым и ()-ым, ()-ым входами компаратора двоичных чисел, первый и второй выходы которого соединены соответственно с выходами элементов 1 и 2.
A
B
Работа предлагаемого компаратора двоичных чисел осуществляется следующим образом. На его первый,…,четвертый и пятый,…,восьмой входы подаются соответственно произвольные двоичные сигналы  и , которые задают подлежащие сравнению четырехразрядные двоичные числа , , причем ,  и ,  определяют значения старших и младших разрядов соответственно. В представленной ниже табл.1 (табл.2) приведены значения внутренних сигналов ,  (, ) предлагаемого компаратора двоичных чисел, полученные для всех возможных наборов значений сигналов  (), которые определяют старшие (младшие) фрагменты ,  (, ) чисел , . В табл.3 приведены значения его выходного сигнала , полученные для всех возможных наборов значений сигналов .
Анализ данных, приведенных в таблицах, позволяет заключить, что: 1) если  или  и , то ; 2) если  и , то  и . Таким образом, имеем  при ,  при .
A
B
Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемый компаратор двоичных чисел обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как обеспечивает формирование признаков соотношений , , где ,  есть четырехразрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами.