DE1168127B

DE1168127B - Schaltungsanordnung zum Vergleich von Zahlen

Info

Publication number: DE1168127B
Application number: DEG16591A
Authority: DE
Inventors: Jacob Goldberg; Bonnar Cox
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1954-04-16
Filing date: 1955-02-28
Publication date: 1964-04-16
Also published as: FR1122441A; US2798216A; GB774936A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: G06f

Deutsche Kl.: 42 m -14

Nummer: 1 168 127

Aktenzeichen: ■ G 16591IX c / 42 m

Anmeldetag: 28. Februar 1955

Auslegetag: 16. April 1964

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung und ein Gerät zum Vergleich von Zahlen der Größe nach, z. B. von Binärzahlen oder binär codierten Dezimalzahlen. Die Erfindung ist besonders bei datenverarbeitenden Maschinen zum Sortieren von Informationen anwendbar, die ungeordnet anfallen und in eine gewünschte Reihenfolge gebracht werden sollen.

Informationen, die ungeordnet anfallen oder ungeordnet gespeichert sind, müssen zur Auswertung oder weiteren Verarbeitung häufig geordnet oder neu geordnet werden, so daß sie sich dann in der gewünschten Ordnung befinden.

Die Informationen bestehen häufig selbst aus Zahlen, die z. B. im Binärcode oder als binär codierte Dezimalzahlen dargestellt werden. Diese Zahlen können z. B. in der numerischen Reihenfolge geordnet werden. Es ist auch möglich, jeder Information eine Zahl zuzuordnen und dann die Informationen nach dieser zugeordneten Zahl zu ordnen.

Es ist bekannt, einen Vergleich zweier Zahlen durch Handeinstellung von Schaltergruppen vorzunehmen, jedoch eignen sich diese bekannten Einrichtungen nicht dazu, in einem fortlaufenden Vorgang immer neue Zahlen einzugeben und die höchste oder niedrigste dieser eingegebenen Zahlen automatisch festzustellen.

Es ist ferner bekannt, mit Hilfe eines Magnetbandspeichers Informationsgruppen nach dem Parallel- oder Serienverfahren zu sortieren. Dazu sind verhältnismäßig umfangreiche Apparaturen mit einer größeren Zahl von Magnetbändern erforderlich, auf denen die Informationsgruppen in immer neuer Reihenfolge festgehalten werden, bis die endgültige Sortierung vorliegt.

Die spezielle Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst werden soll, besteht darin, daß ungeordnet anfallende Zahlen einem Gerät zugeführt werden, welches die höchste oder niedrigste Zahl ermittelt und aus einer Vielzahl von Zahlen die Zahl mit dem gesuchten höchsten oder niedrigsten Wert auswählt.

Die Schaltungsanordnung soll ferner in zufälliger ungeordneter Reihenfolge gespeicherte Daten durch Auswahl der höchsten oder niedrigsten Zahl in eine geordnete Folge bringen.

Gemäß der Erfindung enthält die Schaltungsanordnung zum Vergleich der Zahlen zwei Umlaufregister, in denen die einander entsprechenden Ziffern der zu vergleichenden Zahlen gleichzeitig an einer gegebenen Stelle auftreten; mit den beiden Registern ist ein Vergleichsgerät verbunden, das Ausgangssignale liefert, die anzeigen, welches der beiden Register an

Schaltungsanordnung zum Vergleich von Zahlen

Anmelder:

General Electric Company, Schenectady, N. Y.

(V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt,

Frankfurt/M. .1, Parkstr. 13

Als Erfinder benannt:
Jacob Goldberg,

Bonnar Cox, Palo Alto, Calif. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 16. April 1954 (423 558)

der gegebenen Stelle eine Ziffer aufweist, die größer ist als die Ziffer des anderen Registers; jedem Register ist je eine Torschaltung zugeordnet, die durch die Ausgangssignale des Vergleichsgeräts gesteuert wird, um wahlweise den Umlauf desjenigen Registers zu unterbrechen, dessen in das Register eingeführte Zahl den größeren bzw. den kleineren Wert hat, so daß die größere bzw. die kleinere Zahl dadurch festgestellt werden kann, daß ermittelt wird, welches Register die ursprünglich eingeführte Zahl noch weiter umlaufen läßt. Das Register, dessen Umlauf unterbrochen ist, gibt seinen Inhalt ab und nimmt eine neue Zahl auf.

Wenn das umlaufende Register zum Schluß die kleinste der eingeführten Zahlen aufweisen soll, dann wird jeweils dasjenige Register am Umlauf gehindert, welches die größere Zahl enthält. Wenn andererseits das Register mit der kleineren Zahl am weiteren Umlauf verhindert wird, dann befindet sich am Ende des Sortiervorgangs die größte aller zugeführten Zahlen in dem umlaufenden Register.

Die Schaltungsanordnung kann auch zum Vergleich binär codierter Dezimalzahlen benutzt werden, die serienweise von einer Signalquelle mit der niedrigsten Stelle zuerst eingeführt werden.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

F i g. 1 zeigt ein Blockschaltbild der Erfindung,

409 559/440

3 4

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Umlauf registers; weiteren Eingänge der Torschaltungen 40, 42 sind an

F i g. 3 ist ein Blockschaltbild zur Verarbeitung bi- einen Abfrageimpulserzeuger 44 über eine Und-

när codierter Dezimalzahlen, und Torschaltung 46 angeschlossen, die durch eine Flip-

F i g. 4 ist ein Blockschaltbild eines Vergleichs- Flop-Schaltung 48 gesteuert wird,

geräts gemäß der Erfindung. 5 Die Flip-Flop-Schaltungen, die Oder-Torschal-

Die üblichen datenverarbeitenden Maschinen tungen sowie die Und-Torschaltungen und auch die

arbeiten mit Speichern für binär codierte Zahlen in Schieberegister können in an sich bekannter Weise

Form von Magnetbändern oder Magnettrommeln ausgeführt sein. Sie werden allgemein in der Technik

und in manchen Fällen auch mit fotografischen der datenverarbeitenden Maschinen verwendet, so

Speichern. i° daß eine ausführliche Beschreibung nicht erforderlich

Die Daten können nach dem Parallelverfahren erscheint.

oder dem Serienverfahren aufgezeichnet und verar- Um jedoch eine Darstellung eines Schieberegisters

beitet werden. Bei dem Ausführungsbeispiel, das im zu geben, ist in Fig. 2 ein Blockschaltbild eines

folgenden beschrieben wird, werden die Daten im Schieberegisters dargestellt, das vier Flip-Flop- oder

Serienverfahren einem Speicher, z. B. einer Spur 15 Triggerschaltungen 101 bis 104, ferner Und-Tor-

einer Magnettrommel oder einem Magnetband, ent- schaltungen 101Λ, 102A, 103 Λ sowie 1015, 1025,

nommen. 1035 aufweist. Die Leitung 19 kommt von der Oder-

Der Speicher 10, welcher die Binärzahlen abgibt, Torschaltung 18. Die Schiebeimpulsquelle 130 entist in Fig. 1 auf der linken Seite dargestellt. Die ab- spricht dem Impulserzeuger 30 der Fig. 1.
gegebenen Signale werden zwei Und-Torschaltungen 20 Es wird nun die Arbeitsweise der Schaltung nach 12 und 14 zugeführt. Eine Flip-Flop-Schaltung 16 ist F i g. 1 beschrieben. Zuerst wird die Flip-Flop-Schalmit ihrem Ausgang »0« an den zweiten Eingang der tung 16 erregt, so daß am Ausgang »1« ein positives Und-Torschaltung 14 angeschlossen. Der Ausgang Signal auftritt. Dem Speicher 10 kann nun eine Zahl »1« der Flip-Flop-Schaltung 16 ist mit dem zweiten über die Und-Torschaltung 12 entnommen und über Eingang der Torschaltung 12 verbunden. Die Aus- 25 die Oder-Torschaltung 18 dem Register 22 zugeführt gänge der Torschaltungen 12 und 14 führen zu zwei werden. Das Register hat so viele Stufen, wie Ziffern Oder-Schaltungen 18 und 20. Die Ausgänge dieser in den zu vergleichenden Zahlen vorhanden sind. Schaltungen sind über Leitungen 19 und 21 mit zwei Wenn die Zahlen z. B. acht Ziffern aufweisen, dann Schieberegistern 22 bzw. 24 verbunden. Die beiden hat jedes Register acht Stufen, von denen die erste Register sind dadurch als Umlaufregister ausgebildet, 30 als Vergleichsstufe dient. Die Steuer-Flip-Flopdaß Rückkopplungsleitungen 27 bzw. 29 zu Und- Schaltung 34 wird betätigt, um die Torschaltung 32 Torschaltungen 26 bzw. 28 führen, deren Ausgänge zu öffnen und die Zuführung von Stufenimpulsen an die Oder-Schaltungen 18 bzw. 20 angeschlossen zum Register freizugeben. Nachdem eine Zahl in das sind. Der Ausgang »1« der Flip-Flop-Schaltung 16 erste Register eingegeben worden ist, wird die Flipist an den zweiten Eingang der Torschaltung 28 und 35 Flop-Schaltung 16 entweder von Hand oder selbstder Ausgang »0« der Flip-Flop-Schaltung 16 an den tätig durch weiter unten beschriebene Einrichtungen zweiten Eingang der Torschaltung 26 angeschlossen. betätigt, so daß der Ausgang »0« positiv wird. Hier-

Den Schieberegistern 22 und 24 werden Impulse durch wird die Torschaltung 14 geöffnet und ebenso von einer Schiebeimpulsquelle 30 zugeführt. Diese die Und-Schaltung 26. Während daher die zweite Impulse werden über eine Und-Torschaltung 32 ge- 40 Zahl aus dem Speicher über die Und-Torschaltung leitet, deren zweiter Eingang von einer Steuer-Flip- 14 dem zweiten Register 24 zugeführt wird, kann die Flop-Schaltung 34 gesteuert wird. Die Eingangsstufe Zahl in dem ersten Register über die rückkoppelnde der Schieberegister kann auch als Ziffernvergleichs- Torschaltung 26 wieder in das Register zurücklaufen, stufe bezeichnet werden, da die in dieser Stufe vor- Die zeitliche Reihenfolge ist so getroffen, daß die handenen Ziffern der beiden Register miteinander 45 Ziffer der niedrigsten Stelle in die Eingangsstufe des verglichen werden. Das Vergleichsgerät 36 ist über ersten Registers im gleichen Zeitpunkt eingeführt die Leitungen 23 und 25 an die Register ange- wird, in dem die Ziffer der niedrigsten Stelle der schlossen und liefert ein Ausgangssignal, wenn die zweiten Zahl in die Eingangsstufe des zweiten ReZiffer in dem ersten Register größer als die Ziffer gisters gelangt. Die Schiebeimpulse schieben dann die in dem zweiten Regitser ist, dagegen ein anderes Aus- 50 Ziffern der niedrigsten Stelle in beiden Registern in gangssignal, wenn die Ziffer in dem zweiten Register die zweite Stufe, so daß nunmehr die Ziffer der größer als die Ziffer in dem ersten Register ist. Wird zweitniedrigsten Stelle in die Eingangsstufe gelangen das erste Register mit A und das zweite mit B be- kann. Das Vergleichsgerät 36 dient dazu, die Flipzeichnet, dann kann man die Ausgangssignale des Flop-Schaltung 38 in Abhängigkeit davon auszu-Vergleichsgerätes als A < B und B < A bezeichnen. 55 lösen, ob die Zahl in dem Register A größer ist als

Die beiden Ausgangssignale werden einer weiteren in dem Register B oder umgekehrt. Wenn A kleiner Flip-Flop-Schaltung 38 derart zugeführt, daß der als B ist, ist das Ausgangssignal der Flip-Flop-Schal-Ausgang »1« der Flip-Flop-Schaltung positiv ist, tung am Ausgang »1« positiv, und wenn B kleiner als wenn an dem Vergleichsgerät ein Signal A<. B er- A ist, wird der Ausgang »0« positiv. Wenn beide scheint. Wenn das Ausgangssignal dagegen B<A 60 Ziffern in den vergleichbaren Stufen der Register ist, dann wird der Ausgang »0« positiv. Die beiden gleich groß sind, liefert das Vergleichsgerät kein AusAusgänge der Flip-Flop-Schaltung 38 führen zu zwei gangssignal, und die Flip-Flop-Schaltung verbleibt Und-Torschaltungen 40 bzw. 42. Die Ausgangs- in dem bereits vorhandenen Zustand. Die Flip-Flopsignale der einen Torschaltung 40, die an den Aus- Schaltung nimmt daher die eine oder andere stabile gang »0« angeschlossen ist, werden der Flip-Flop- 65 Stellung ein, wie dies von dem Vergleichsgerät beSchaltung 16 zugeführt. Die Ausgangssignale der stimmt wird.

anderen Und-Torschaltung 42 werden dem anderen Die Flip-Flop-Schaltung 48, welche die Und-Tor-

Eingang der Flip-Flop-Schaltung 16 zugeleitet. Die schaltung 46 steuert, öffnet diese, um einen Impuls

von dem Impulserzeuger 44 zur Und-Torschaltung 40 durchzulassen. Die Abfrageimpulsquelle liefert einen Impuls nur am Ende einer vollständigen Zahl, die in das Schieberegister eingeführt worden ist. Dies kann in verschiedener Weise bewerkstelligt werden. Man kann z. B. die Ziffern beim Eintritt in das Gerät zählen, da die Anzahl der Ziffern in jeder Zahl gleich groß ist. Die Abfrageimpulsquelle kann z. B. aus einem Binärzähler bestehen, dessen Zählwert gleich der vorbestimmten Zahl von Ziffern ist und der einen Ausgangsimpuls bei Erreichen des Zählwertes an die Und-Torschaltungen 40 und 42 liefert.

Die Und-Torschaltungen übertragen dann den Zustand der Flip-Flop-Schaltung 38 auf die Flip-Flop-Schaltung 16. Wenn am Ausgang »1« der Flip-Flop-Schaltung 38 ein positives Signal vorhanden ist, wird bei den dargestellten Verbindungen der Ausgang »0« der Flip-Flop-Schaltung 16 positiv. Hierdurch wird die Rückkopplungs-Und-Torschaltung offen gehalten und die Und-Torschaltung 14 geöffnet. Da die andere Rückkopplungs-Und-Torschaltung gesperrt ist, wird die Zahl im zweiten Register durch die Schiebeimpulse herausgeschoben und durch eine dritte Zahl aus dem Speicher ersetzt, während die Zahl im ersten Schieberegister umläuft. Die in dem ersten Schieberegister verbleibende Zahl ist die kleinere der beiden verglichenen Zahlen.

Der Vergleichsvorgang wird wiederholt, wobei das Vergleichsgerät jedesmal ein Ausgangssignal liefert, wenn eine Ziffer an der Vergleichsstelle vorbeiläuft. Wenn die letzte Ziffer einer Zahl in das zweite Register eingegeben worden ist, liefert die Abfrageimpulsquelle einen weiteren Impuls. Es sei diesmal angenommen, daß der Ausgang »0« der Flip-Flop-Schaltung 38 positiv ist, so daß der Ausgang »1« der Flip-Flop-Schaltung 16 positiv wird. Hierdurch wird die Rückkopplungs-Torschaltung 28 und die Eingangs-Und-Torschaltung 12 geöffnet. Die Zahl in dem zweiten Register 24 läuft um, während die Zahl in dem ersten Register durch eine neue ersetzt wird. Es sei darauf hingewiesen, daß das Vergleichsgerät kein Ausgangssignal liefert, wenn die Ziffern der höheren Stellen gleich groß sind; die Flip-Flop-Schaltung 38 bleibt dann in dem Zustand, den sie beim Vergleich der letzten niedrigeren Stelle angenommen hat.

Das dargestellte Gerät arbeitet daher fortlaufend, um Zahlen zu vergleichen, die der Reihe nach von dem Speicher zugeführt werden. Bei der beschriebenen und dargestellten Anordnung verbleibt am Ende des Arbeitskreislaufes die niedrigste der von dem Speicher zugeführten Zahlen in dem Register. Die Schiebeimpulsquelle kann gesperrt werden, indem die Steuer-Flip-Flop-Schaltung zurückgesetzt wird, und auch die Abfrageimpulsquelle kann durch Zurücksetzung des Flip-Flops 48 gesperrt werden.

Wenn das Gerät die größte Zahl aus den im Speicher befindlichen Zahlen auswählen soll, ist es lediglich notwendig, die Verbindungsleitungen von den Und-Torschaltungen 40, 42 zu der Flip-Flop-Schaltung 16 zu vertauschen, so daß der Ausgang »1« der Flip-Flop-Schaltung 38 zu dem Eingang der Flip-Flop-Schaltung 16 und der Ausgang »0« der Flip-Flop-Schaltung 38 zum Zurücksetzungseingang der Flip-Flop-Schaltung 16 führt. Bei einer solchen Schaltung wird dasjenige Register, welches die größte Zahl enthält, im Umlauf gehalten, so daß die im anderen Register enthaltene Zahl ausgegeben wird.

Die Daten einer Trommel können von jeder Spur der Reihe nach diesem Gerät zugeführt werden; es kann auch für jede Spur eine entsprechende Schaltung vorgesehen sein, so daß jede Spur getrennt sortiert wird. Wenn die Informationen einer zyklischen Datenquelle, z. B. einer Magnettrommel, der Reihe nach sortiert werden sollen, werden die binär codierten Zahlen den Spuren der Reihe nach entnommen. Das Sortiergerät ermittelt die kleinste (oder ίο größte) Zahl und hält sie in dem Schieberegister fest. Diese Zahl wird dann herausgeschoben und gespeichert. Die Trommel führt dann einen weiteren Umlauf aus. Die Plätze, in denen eine Zahl erscheint, die gleich der gespeicherten Zahl ist, werden markiert, oder die Zahl wird gelöscht, so daß eine neue Einführung dieser Zahl in das Sortiergerät verhindert wird. Die Trommel läuft dann weiter um, wobei das Sortiergerät die nunmehr kleinste Zahl in der beschriebenen Weise ermittelt. In einem weiteren Umlauf wird auch diese Zahl entweder markiert oder gelöscht. Durch diese aufeinanderfolgenden Sortier- und Markiervorgänge wird der Inhalt der Trommel rasch der Reihe nach sortiert. Geräte zum Vergleichen binärer Zahlen auf Gleichheit sind an sich bekannt. Solche Geräte werden dazu benutzt, um die Zahl, die in dem Register des Sortiergeräts zurückbehalten wird, mit den Daten des umlaufenden Speichers zu vergleichen und die Markierung oder Löschung der betreffenden Zahl zu bewirken, damit diese nicht noch einmal beim Sortiervorgang berücksichtigt wird.

F i g. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung, die dazu benutzt werden kann, um die kleinste Zahl von einer Gruppe von binär codierten Dezimalzahlen festzustellen, die einem Speicher entnommen werden. Das Blockschaltbild ist zur Vereinfachung durch Weglassen einiger Teile, die sich aus Fig. 1 ergeben, klarer gestaltet worden. Eine binär codierte Dezimalzahl ist eine solche Zahl, bei der jede Ziffer einer Dezimalzahl durch ihr binäres Äquivalent dargestelt wird, so daß z. B. die Zahl 325 als 0011-0010-0101 geschrieben wird. Da Neun die größte Dezimalziffer ist, die hier vorkommt, werden vier Binärziffern benötigt, um jede Dezimalziffer darzustellen (d. h. 0000-1001). Da jede Dezimalziffer durch vier Binärziffern dargestellt wird, sind vier Register für jede Dezimalzahl erforderlich. Die Register A₁, A₂, A_t und A₈ sind für die eine Zahl und die Register B₁, B₂, B₄ und B₈ für die zweite Zahl

vorgesehen. Die vier Binärziffern, die eine Dezimalziffer darstellen, werden gleichzeitig den vier Registern zugeführt, wobei die Reihenfolge der Ziffern entsprechend dem Index der Registerbezeichnung gewählt wird, d. h. die Binärziffern, die den Werten 2³, 2², 2¹ und 2° entsprechen, werden den Registern A₈, A₄, A₂ und A₁ bzw. B₈, B₄, B₂ und B₁ zugeführt. Die Zahl der Stufen in jedem Register wird durch die Zahl der Dezimalziffern in den zu vergleichenden Dezimalzahlen bestimmt. Die binär codierten Dezimalzahlen werden in der gleichen Reihenfolge wie bei F i g. 1, d. h. mit der niedrigsten Stelle zuerst eingeführt. Die vier Binärziffern, welche die niedrigste Dezimalstelle darstellen, werden daher zuerst eingegeben, dann die vier Binärziffern, welche die nächstniedrige Dezimalstelle darstellen usw., bis eine vollständige Zahl in den vier y4-Registern steht. Die Eingabe erfolgt über Und-Torschaltungen IA₁ bis IA₈ und Oder-Torschaltungen 101, 102, 104 und 108,

die den Registern zugeordnet sind. Diese Und-Torschaltungen werden dadurch offen gehalten, daß die Flip-Flop-Schaltung 116 in der Stellung gehalten wird, in der die Spannung am Ausgang »1« positiv ist.

Die Flip-Flop-Schaltung 116 wird dann zurückgesetzt, so daß der Ausgang »0« positiv wird. Hierdurch werden die Und-Torschaltungen IB₁ bis /S₈ und die rückkoppelnden Torschaltungen FA₁ bis FA₈ geöffnet. Eine zweite binär codierte Dezimalzahl wird in die B-Register über Und-Torschaltungen IB₁ bis IB₈ und Oder-Torschaltungen 111, 112, 114, 118 in der gleichen Weise eingegeben, wie die erste Zahl dem /4-Register zugeführt wird. Während die Zahl in den /!-Registern an der Vergleichsstelle der einzelnen Ziffern vorbeiläuft (dies ist hier die erste Stufe in jedem der vier A -Register), wird sie mit der den B-Registern zugeführten Zahl (an der ersten Stufe jedes der vier B-Register) verglichen. Das Vergleichsgerät 136 arbeitet genauso wie das Vergleichsgerät 36 der Fig. 1. Es liefert ein Ausgangssignal A kleiner als B oder B kleiner als A jedesmal, wenn eine binär codierte Dezimalziffer an der Vergleichsstelle der beiden Register vorbeiläuft. Wenn die zweite Zahl vollständig eingegeben worden ist, dann liefert die Abfrageimpulsquelle 144 einen Impuls, um den Zustand des zweiten Registers 138, der durch das letzte Ausgangssignal des Vergleichsgerätes 136 hergestellt wurde, auf die erste Flip-Flop-Schaltung zu übertragen. Diese öffnet dann die betreffenden Eingangs-Torschaltungen und die rückkoppelnden Torschaltungen, wie dies oben beschrieben wurde, damit die größere der beiden Zahlen ausgegeben und durch eine neue Zahl ersetzt werden kann, während die kleinere der beiden Zahlen umläuft.

Eine Schaltung für das Vergleichsgerät, welches Ausgangssignale A kleiner als B oder B kleiner als A liefert, ist in F i g. 4 dargestellt. Sie besteht aus zwei einander gleichen Schaltungsgruppen, die jedoch in verschiedener Weise mit den Registern verbunden sind. Es sind zwei Ausgangsklemmen mit der Bezeichnung B kleiner als A und A kleiner als B vorhanden. Die Eingangsleitungen tragen die Bezeichnungen^! bis A₈, H₁ bis Z₈, B₁ bis B₈ und Έ₁ bis F₈. Die Leiungen/ij bis A ₈ sind mit dem Ausgang »1« der Eingangsstufe des Registers verbunden, die in F i g. 3 bzw. 2 die gleiche Bezeichnung trägt. Die Leitungen "A₁ bis Z₈ sind mit dem Ausgang »0« der Eingangsstufe des Registers verbunden, die in F i g. 3 bzw. 2 entsprechend bezeichnet sind. Dies gilt auch für die beiden anderen Leitungen in entsprechender Weise. Wenn eine Eingangsstufe z. B. des Registers A₁ eine Null enthält, dann ist der Ausgang »0« und auch die Leitung "A₁ positiv und der Ausgang »1« und die Leitung A₁ negativ. Wenn die Eingangssstufe eine »1« enthält, dann ist die Leitung A₁ positiv und die Leitung Ii₁ negativ.

Wie aus Fi g. 4 hervorgeht, sind die Leitungen A₁ und F₁ an die beiden Eingänge der Und-Torschaltung 200 und die Leitungen B₁ und "A₁ an die beiden Eingänge einer weiteren Und-Torschaltung 200' angeschlossen. Die Leitungen A₂ und F₂ sind mit einer Oder-Torschaltung 202 und einer Und-Torschaltung verbunden. Der Ausgang der Oder-Torschaltung ist an den dritten Eingang der Und-Torschaltung und die Torschaltung 204 ist mit ihrem Ausgang an eine Oder-Torschaltung 206 angeschlossen. Der Ausgang der Torschaltung 200 ist ebenfalls an die Oder-Torschaltung 206 angeschlossen. Die Leitungen B₂ und Z₂ sind in ähnlicher Weise an eine Oder-Torschaltung 202' und eine Und-Torschaltung 204' angeschlossen. Die Verbindungen der übrigen Leitungen mit den Oder-Torschaltungen 208, 216, 208', 216' und den Und-Torschaltungen 210, 218, 210', 218' sowie die Verbindungen zwischen den Oder-Torschaltungen 214, 222, 214', 222' und den Und-Torschaltungen 212, 220, 212' und 220' sind symmetrisch und entsprechend den eben angegebenen Verbindungen.

Die Arbeitsweise dieser Schaltungen wird am besten durch ein Beispiel erläutert. Es sei angenommen, daß die Binärzahl in den Vergleichsstufen der /!-Register die Zahl 0110 ist und die Binärzahl in den Vergleichsstufen der B-Register die Zahl 1000. Dann führen die Leitungen Z¹, A₂, A^ Z₈ und JEf₁, F₂, F₄, B₈ positive Spannung. Die Torschaltung 204 liefert einen Impuls über die Torschaltung 206 zur Torschaltung 212. Die Torschaltung 212 erhält ihren zweiten Eingangsimpuls von der Oder-Torschaltung 208. Die Torschaltung 210 ist ebenfalls offen. Die Oder-Torschaltung 214 kann einen Impuls an die Torschaltung 220 liefern. Da jedoch weder A₈ noch F₈ positiv sind, fehlt der zweite Eingangsimpuls an der Torschaltung 220, so daß kein Ausgangsimpuls an die Ausgangsklemme gelangen kann. Da in der Schaltung »A kleiner als B« die Leitungen B₈ und Z₈ beide positiv sind, wird die Torschaltung 218' geöffnet, so daß ein Impuls zur Ausgangsleitung über die Torschaltung 222' gelangen kann.

Die Vergleichsschaltung liefert kein Ausgangssignal, wenn die Zahlen in den /4-Registern und den B-Registern an der Vergleichsstelle gleich sind. Für einen einfachen Vergleich von zwei Binärziffern werden nur die Torschaltungen 200 und 200' sowie ihre Verbindungen mit den Leitungen A₁, F₁ und B₁, Z₁ benötigt. Die Vergleichsstellen können sich auf eine Stelle in einem Register oder in einer Anzahl von Registern beziehen. Bei dem Vergleich der Größe von zwei Ziffern einer Zahl kann jede Ziffer durch eine Anzahl von binären Ziffern ausgedrückt werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Vergleich zweier Binärzahlen der Größe nach, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Umlaufregister (22,

24) vorgesehen sind, in denen die einander entsprechenden Ziffern der zu vergleichenden Zahlen gleichzeitig an einer gegebenen Stelle auftreten, daß ein Vergleichsgerät (36) über Leitungen (23,

25) mit den beiden Registern verbunden ist und Ausgangssignale liefert, die anzeigen, welches der beiden Register an der gegebenen Stelle eine Ziffer aufweist, die größer als die Ziffer des anderen Registers ist, und daß jedem Register je eine Torschaltung (26,28) zugeordnet ist und durch die Ausgangssignale des Vergleichsgeräts (36) gesteuert wird, um wahlweise den Umlauf desjenigen Registers zu unterbrechen, dessen in das Register eingeführte Zahl den größeren bzw. den kleineren Wert hat, so daß die größere bzw. kleinere Zahl dadurch festgestellt werden kann, daß ermittelt wird, welches Register die ursprünglich eingeführte Zahl noch weiter umlaufen läßt.

2. Schaltungsanordnung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten über zwei den Registern (22, 24) zugeordnete Eingangstorschaltungen (12,14) zugeführt werden und daß eine Steuerschaltung (16) jeweils eine der beiden Eingangstorschaltungen (z. B. 12) öffnet, damit eine Zahl in das betreffende Register (z. B. 22) eingeführt werden kann.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Vergleichsgerätes (36) mit der Steuerschaltung (16) verbunden ist, welcher diejenige Eingangstorschaltung (z. B. 14) öffnet, die dem Register (z. B. 24) zugeordnet ist, in dem keine Zahl umläuft.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (16) mit zwei Torschaltungen (26, 28) verbunden ist, so daß die Steuerung des Umlaufes der Zahlen und die Zuführung neuer Zahlen in die Register gleichzeitig bewirkt wird.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Torschaltungen (26, 28) als rückgekoppelte Torschaltungen ausgebildet und je einem Register zugeordnet sind und daß die Ausgangssignale des Vergleichsgerätes (36) nur diejenige Torschaltung (z. B. 26) geschlossen lassen, die zu dem Register gehört, in dem die größere bzw. kleinere Zahl umläuft.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Vergleichsgerät (36) ein Ausgangssignal liefert, wenn die Ziffer in dem einen Register (26) niedriger ist als die Ziffer in dem zweiten Register (28), und ein anderes Ausgangssignal liefert, wenn die Ziffer in dem zweiten Register (28) niedriger ist als die Ziffer in dem ersten Register (26), daß die Steuerschaltung (16), welche die Eingangstorschaltungen (12, 14) betätigt, die erste Torschaltung (12) und die zweite rückgekoppelte Torschaltung (28) auf Grund des zweiten Ausgangssignals öffnet, dagegen beim Eintreffen des ersten Ausgangssignals die zweite Eingangstorschaltung (14) sowie die erste rückgekoppelte Torschaltung (26) öffnet, so daß die kleinere der beiden Zahlen in dem Register, dem sie zugeführt wurde, verbleibt und darin weiter umläuft, während die größere der beiden Zahlen abgegeben und eine neue Zahl zum Vergleich mit der festgehaltenen niedrigeren Zahl zugeführt wird.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abfrageimpulserzeuger (44) über Torschaltungen (40, 42) mit der Steuerschaltung (16) verbunden ist, um diese zu betätigen, wobei die Abfrageimpulse nur auftreten, nachdem alle Ziffern einer Zahl in dem Register (22, 24) umgelaufen sind und die Zuführung einer neuen Zahl für einen weiteren Vergleich herbeiführen.

8. Schaltungsanordnung nach Ansprach 1 zum Vergleich binär codierter Dezimalzahlen, die serienweise von einer Signalquelle mit der niedrigsten Stelle zuerst zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Gruppen von Umlaufregistern (A, B) vorgesehen sind, in denen die Zahl der Register jeder Gruppe der Zahl der Binärziffern entspricht, die zur Darstellung einer Dezimalziffer erforderlich sind, und wobei jedes Register einer Stelle der Binärzahl zugeordnet ist, die zur Darstellung einer Dezimalziffer benutzt wird, daß ferner eine Gruppe von Eingangstorschaltungen (IA₁ bis IA₈) eine Zahl in die erste Gruppe von Registern einspeist und daß eine zweite Gruppe von Eingangstorschaltungen (UND) eine zweite Zahl der anderen Gruppe von Umlaufregistern zuführt, daß ferner für jedes Register eine rückgekoppelte Torschaltung (F^₁ bis FA₈) vorgesehen ist und den Umlauf der Zahlen in den Registern steuert, so daß die binär codierten Dezimalziffern im wesentlichen gleichzeitig an einer bestimmten Stelle des Registers in der gleichen Reihenfolge auftreten, und daß das an die Register angeschlossene Vergleichsgerät (136) ein Ausgangssignal liefert, das anzeigt, welche der beiden Ziffern an der bestimmten Stelle größer ist, und das bewirkt, daß nur der Inhalt der einen Gruppe der Umlaufregister weiter umläuft, während der Inhalt der anderen Gruppe von Umlaufregistern abgegeben und durch eine neue Zahl ersetzt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 674 733, 2 074 392, 617704.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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