在數(shù)字系統(tǒng)中,特別是在計(jì)算機(jī)中都具有運(yùn)算功能,一種簡(jiǎn)單的運(yùn)算就是比較兩個(gè)數(shù)A和B的大小。數(shù)值比較器就是對(duì)兩數(shù)A、B進(jìn)行比較,以判斷其大小的邏輯電路。比較結(jié)果有A>B、A<B以及A=B三種情況。
1.1位數(shù)值比較器
1位數(shù)值比較器是多位比較器的基礎(chǔ)。當(dāng)A和B都是1位數(shù)時(shí),它們只能取0或1兩種值,由此可寫(xiě)出1位數(shù)值比較器的真值表:
由真值表得到如下邏輯表達(dá)式:
由以上邏輯表達(dá)式可畫(huà)出如下圖所示的邏輯電路。實(shí)際應(yīng)用中,可根據(jù)具體情況選用邏輯門(mén)。
2.兩位數(shù)值比較器
現(xiàn)在分析比較兩位數(shù)字A1A0和B1B0的情況。
利用1位比較器的結(jié)果,可以列出簡(jiǎn)化的真值表如下:
為了減少符號(hào)的種類(lèi),不再使用字母L,而以(Ai>Bi)、(Ai<Bi)、(Ai=Bi)直接表示邏輯函數(shù)。可以由真值表對(duì)兩位比較器作如下簡(jiǎn)要概述。
當(dāng)高位(A1、B1)不相等時(shí),無(wú)需比較低位(A0、B0),兩個(gè)數(shù)的比較結(jié)果就是高位比較的結(jié)果。
當(dāng)高位相等時(shí),兩數(shù)的比較結(jié)果由低位比較的結(jié)果決定。
由真值表可以寫(xiě)出如下邏輯表達(dá)式:
根據(jù)表達(dá)式畫(huà)出邏輯圖:
電路利用了1位數(shù)值比較器的輸出作為中間結(jié)果。它所依據(jù)的原理是,如果兩位數(shù)A1A0和B1B0的高位不相等,則高位比較結(jié)果就是兩
數(shù)比較結(jié)果,與低位無(wú)關(guān)。這時(shí),由于中間函數(shù)(A1=B1)=0,使與門(mén)G1、G2、G3均封鎖,而或門(mén)都打開(kāi),低位比較結(jié)果不能影響或門(mén)
,高位比較結(jié)果則從或門(mén)直接輸出。如果高位相等,即(A1=B1)=1,使與門(mén)G1、G2、G3均打開(kāi),同時(shí)由(A1>B1)=0和(A1<B1)=0作用,或門(mén)也打開(kāi),低位的比較結(jié)果直接送達(dá)輸出端,即低位的比較結(jié)果決定兩數(shù)誰(shuí)大、誰(shuí)小或者相等。
評(píng)論
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