Устройство для сортировки чисел

 

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ СОРТИРОВКИ. ЧИСЕЛ, содержащее блок записи кода, переключатели, элементы И и элемент задержки, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и гибкости работы путем выборочного изменения ширины произвольной группы сортировки, в него введены п логических гюдулей, где п - число декад сортируемых чисел, коммутационное поле, включающее 2 К (у -1) переключателей, где К - число групп сортировки, и п функциональных логических преобразователей , каждый логический модуль содержит двоично-десятичный дешифратор и восемь двухвходовых элементов ИЛИ, каждый функциональный логический преобразователь содержит элементы НЕ, элементы И и ИЛИ, причем выходы декад блока записи кодов подключены к соответствующим входам двоично-десятичных дешифраторов соответствующих логических модулей, -е выходы двоичнодесятичного дешифратора к аждого логического модуля, где i 1,2,...., 10, подключены к входам соответствующих переключателей коммутационного поля, выходы j -X элементов ИЛИ каждого логического модуля подключены к входам соответствующих переключателей коммутационного паля, первые входы j -х элементов ИЛИ каждого логического модуля, где i 1,2,...,8, подключены к (i +1)-м выходам двоично-десятичного дешифратора , вторые входы 6 -х элементов ИЛИ каждого логического модуля,, где С 1,2,..,.,7, соединены с выходами 6+1)-х элементов ИЛИ данного логического модуля, второй -вход восьмого элемента ИЛИ каждого логического модуля подключен к выходу старшего разряда двоично-десятичного дешифратора данного логического модуля, вход р -го элемента НЕ функционального логического преобразователя , где р 1,2,...,п , подключен к. выходу/ j -го переключателя р -го логического модуля коммутационного поля, S -и вход каждого функционального логического преобразователя из оставшихся() (Л входов, где 5 2,3,..,,11 , подклю чен к выходу i -го переключателя р -го логического модуля коммутационного поля и соединен с первым входом ()го элемента И, выход которого подключен к первому входу

COl03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

М59 Г 06 F 7/Oe

P 1

t Фэ и д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (21) 3504173/18-24 (22) 25.10.82 (46) 28.02.84. Бюл. Р 8 (72) В.Е. Колотов и Н.Ю. Куликова (53) 681.325(088.8) (56 ) 1. Авторское свидетельство СССР

9 486317, кл ° -G 06 F 7/06, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 658559, кл, G 06 F 7/06, 1977 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ COPTHPOBKH.

ЧИСЕЛ, содержащее блок записи кода, переключатели, элементы И и элемент задержки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения быстродействия и гибкости работы путем выборочного изменения ширины произвольной группы сортировки, в него введены и логических модулей, где n " число декад сортируемых чисел, коммутационное поле, включающее 2 К (и -1) переключателей, где К вЂ” число групп сортировки, и и функциональных логических преобразователей, каждый логический модуль содержит двоична-десятичный дешифратор и восемь двухвходовых элементов ИЛИ, каждый функциональный логический преобразователь содержит элементы НЕ, элементы И и

ИЛИ, причем выходы декад блока записи кодов подключены к соответствующим входам двоична-десятичных дешифраторов соответствующих логических модулей, j -е выходы двоичнодесятичного дешифратора каждого логического модуля, где = 1,2,...., 10, подключены к входам соответствующих переключателей коммутацион» ного поля, выходы j --х элементов

ИЛИ каждого логического модуля подключены к входам соответствующих переключателей коммутационного поля, первые входы j -х элементов ИЛИ каждого логического модуля, где

1,2,...,8, подключены к (i +1}-м

Î9) ® (ll) А выходам двоична-десятичного дешифратора, вторые входы -х элементов

ИЛИ каждого логического модуля,, где = 1,2, ..,7, соединены с выходами (3+1) -х элементов ИЛИ данного логического модуля, второй вход восьмого элемента ИЛИ каждого логического модуля подключен к выходу старшего разряда двоична-десятичного дешифратора данного логического модуля, вход f -ro элемента НЕ функционального логического преобразователя, где = 1,2,..., и подключен к выходу -го переключателя Р -го логического модуля коммутационного поля, 5 -й вход каждого функционального логического S преобразователя из оставшихся(2n-<-8) входов, где б = 2,3,..., и, подклю чен к выходу -го переключателя

-ro логического модуля коммутационного поля и соединен с первым входом (q -1) -го элемента И, выход ф которого подключен к первому входу (g -1)-го элемента ИЛИ функционального логического преобразователя, выход -го элемента ИЛИ, где 1 — 1,2,...,(n -2), подключен к второму входу (4+1) -ro элемента И, второй вход первого элемента И соединен с выходом первого элемента НЕ, выход (П -1)-го элемента ИЛИ соединен с прямым выходом соответствующего функционального логического преоб.разователя и через элемент. НЕ с его инверсным выходом, прямой выход первого функционального логического преобразователя через элемент И с объединенными входами подключен к шике "Брак-минус" устройства, инверсный выход каждого ч -го функционального логического преобразователя, где ч. = 1,2,..., (k -1), и прямой выход (u +1) -ro функционального логического преобразователя подключены соответственно к первому и второму входам (ч+1)-го Йлемента

1076 901

)Д и

И ВыхОД кОтopol о ЯБл IB вся БыхОДОм

I соответствующей групп - сортировки устройства, третьи входы HOB>< BRBИз обрете нле Относит ся к =-втоматике и вычислительной тех,-;.,Хе и может быть использовано дпя раз бра <овки на группы изделий по, их характерлстикам, представленным кодовыми знач-ениямии .

Известно устройство дпя сорти"ровки чисел, содер>кащее регистры по числу групп и блоки сравнения,. связанные с Выходами r>exистров и Бхо :. дом устройства

Недостатками "„-.ííîãî устройства являются сложность из-за наличия большого количества регистров гранИчных значений групп и блоков сравнения, а также неудобство B эксплуа" тации вследствие необходимости вводить граничные значения групп в кажды регистр.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство д. я сортировки чи сел, содержащее д в а сче тчи к а, блок сравнения, дешифра "oI>,. два пе-" реключателя, блок УБ>р вления „генератор, элементы И, ИЛИ и з а,цержки, причем выходы первого < -четчика подключены и первой гру<;пе Входов блока сравнения, Вторая группа Входов которого подключен . к Быхоцам первого переключателя, Выход блока управ-ления соединен с, †.Ходом генератора„. выход которого под;<л.очен и управляющему входу первого счетчика, вы— хОды Вт Оро гО счет чи I . R... Ое дине ны с входами дешифратора,. Входы установки в нулевос состояние счетч..ков пОДключены K шине у О".е тpB :. èé переключатель и делитель частоты, причем выход генератора сое;;инеи через первый элемент з —:.Держкп с первым Входом перВОГО элемента И н тактовым В ОДОМ делителя частоты, Вход установки в нулевое состояние которого подключен к шине управления, а выход через второй элемент задержки "- к входу второго счетчика, управляющие вхо-= ды делителя частоты соединены с выхоцами второго переключателя, пер-BhIA BbI |K JIM""IB I i .к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с вы- ходом третьего элемента задержки, вход которого подключен к шине уйравления, второй Выход блока сравнения соединен с Вторым Входом первого элемента И и первым входом трементов И через элемент задер>кки под= ключены к шине управления устройства ° третьего элемента И„ в-орой Вход которого подключен к выходу третьего элемента задержки, выход первого элемента И соединен с первыми Входами элементов И первой группы, Бто=. рые входы которых подключены к Вы- . ходам дешифратора, а выходы — к первым входам элементов И второй группы, вторые Входы которых через третий переключатель соединены с соответствующими Выходами дешифратора, а выходы †. с входами многовходового элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу блока управления, второй вход которого соединен с

Выходом второго элемента И f2) .

Недостатки известного устроиства обусловлены небольшой скоростью обработки информации из-за тоТО что счетчик поп действием импульсов генератора вычитает из кода Х единицы .цо момента совпадения кодов счетчика и переключателя, выполненного:u IвIIиI1д,е B м еB>х<анического наборника кода, а также невозможностью выборочно изменять ширину какой-либо группы сортировки из-за того,, что ширина группы сортировки М набираBTc>I на переключателе, годкл оченном к первому входу схемы сравнения, к

Второму входу которого подключена пересчетная схема делителя частоты.

Цель изобретения — повышение быст родействия л гибкости работы устройства путем выборочного изменения ширины пролзвольной группы сортировки.

Указанная цель достигается тем,. что в устройство для сортировки чисел, содержащее блок записи кода, переключатели, элементы И и элемент

g0 з адер>1<ки,. Введены >1 логических модулей „где д — число,декад сортируемых чисел, коммутационное поле, вклк>чающее 2 k, (n -1) переключателей, где k - число групп сортировки, H 1 функциональных логических преоб-,,Л разователей, каждый логический модуль содержит двоично-десятичный дешифратор и восемь двухвходовых элементов

ИЛИ, каждый функциональный логический преобразователь содержит: зле > менты НЕ, элементы И и ИЛИ, причем

Выходы. декад блока заплси кодов подключены к соответствующим входам двоично-де<:.ятичных дешифраторов соот ветствующих логических модулей, I -e Вь>ходы двоично-десятичного де >ифра107690 1..теля, подключенный к первому входу тора каждого лагическога модуля, где < = 1,-2...,10, подключены к вхо дам соответствующих переключателей коммутационного поля, выходы j -х элементов ИЛИ каждого логическа а

Е; модуля подключены к входам саатветст вующих переключателей каммутацианного поля, первые входы j -х элементов ИЛИ каждого логического модуля, где = 1,2,...,8, подключены к (j +1) -м выходам двоична-двсятично- 10 го дешифратора, вторые входы (-х элементов ИЛИ каждого логического модуля, где 3 = 1,2,...,7, соединены с выходами (О +1)-х элементов

ИЛИ данного логического модуля, . 15 второй вход восьмого элемента ЙЛИ каждого логического модуля подключен к выходу старшего разряда двоична-десятичного дешифратора данного логического модуля вход р -га злеР r 20 мента НЕ функционального логического преобразователя, где p = 1,.2,..., и, подключен к выходу -го переключателя Р -га логического модуля коммутационного поля, -и вход каждого функционального логического преобразователя из оставшихся (9n-4-p) входов, где 9 = 2,3,..., и, подключен к выходу < -ro переключателя р -ro логического модуля коммутационного поля и соединен с первым входом (з -1) -ro элемента И, выход которого подключен к первому входу (<-1) — го элемента ИЛИ функционального логического преобразователя, выход t -ro племен а ИЛИ, где t = 1, 2,..., (0-2) 35 подключен к второму входу (t +1) -го элемента И, второй вход первого элемента И соединен с в1п<адоМ первого элемента НЕ, выход (0-1)-го элемента ИЛИ соединен с прямым выходом . 4п соответствующего функционального логическога преобразователя и через элемент НЕ с его инверсным выходом, прямой выход первого функциональнога логического преобразователя через элемент И с объединенными входами подключен к шине "Брак-минус" устройства, инверсный выход каждаго v --ro функционального логического преобразователя, где V — 1,2. .., (М -1.), и прямой выход v +1) -ro фун <циойальнога логического преобразователя подключены соответственно к первому и второму входам (ч +1)-ro элемента И, выход котoporo является выходам соатветст- 55 вующей группы сортировки устройства, третьи входы всех элементов И через элемент задержки подключены к шине управления устройства.

Н" фиг. 1 приведена блок-.схема 60 устройства для сортировки чисел; на фиг. 2 — блок-схема лагическога модуля, на фиг. 3 — блок-схема функ ционального логического преобразователяя, Устройство для сортировки чисел содержит блок 1 записи кодов остаяший из И декад, логические модули 2, кам.. тацианное пале 3, ф, нкциоьальные логические преабразоватсл"i 4, -числа |

Блок i записи кодов подекадно псд1<люче н к ЛОгическим модулям 2, каждьж из котОрых сОстОит из дваич на-десятичного дешифратара 10 с выходами От . Q р е + у < 1q cooTветствую:. ми 0,1,.2,...,9 первой дека де, 00,10,20,...,90 второй декаде, 0...0,10...0,20...0...90...0 П -й декаде, и последовательной цепочки восьми двухвходовых элементов или 11 подключенных в<адами к дешифратору

10 начиная са старших выходов Og и >g . а выхо --1 элементов HJIH 11 А1, A2, А>; соответствующих диз ъюнкциям анс< ча. »,,„,4 a,а ча,,ч,„. op, op ча<, ьме сте с выходами дешифратаров 10

0<„Ot,,O>,„, о, подключены к коммутацион ному полю 3, на котором предваритель-, на набирается код конца интервала для каждого фучкцианальнага логического преобразователя 4, реализующего числовую последовательность кодов от ециницы до конца заданного интервала.

Рабату функционального логического преобразователя можно описать при помощи Булевогo полинома F дl; (дn Maï 99 a (Д а 1 ) гдс н„ вЂ” выход функционального логического преобразователя, камер 1 руппы СОртирОвки QT 1,ЦО К

11 — количеств декад.

Функциональный логический преаб разоватепь включает элементы НЕ 12 и цепочки чередующихся двухвходоьых элементов И 13 и 1.4. Цепи сигналов пОДключены на вхОды элементов НЕ 12, выходы которых подключены на íåpвый вход первого элемента И 13 и на =-.-T-opûe входы всех элементов ИЛИ 14 цепи сигналов а подключены на втор.-..e ":-xo всех элементов И 13. Выход последнего элемента ИЛИ 14 подключен на вход элемента не 15 для получения инверсного ьыхода F;

Прямой выход первого, фун|<ционалького логического преобразователя является первой сортировочной груйиой, которая может быть отнесена к группе "Брак-ья нуc"".

Инверсный выход первого функциональнога логического преабразава-., О7б ЭО элемента И 5, и прямой выход второго функционального логического преобразователя, подключенный к второму входу элемента И 5, образуют на выходе элемента И 5 вторую сортировочную группу . Для получения сле- 5 дующих сортировочных групп первый вход элемента И 5 подключен к инверсному выходу предыдущего функционального логического преобразователя, а на его другой, вход под- i0 ключен прямой выход очередного функционального логического преобразбвателя.

Устройство работает следующим ,образом. 15

Под действием сигнала по шине

7 управления код В через информационную шину 8 записывается в блок

1 записи кодов, с выходов которого информация подекадно поступает на 20 логические модули 2, устанавливая в единичное состояние определенные выходы, которые через коммутационное поле 3 поступают на функциональные логические преобразователи, и при выполнении условий входных сигналов на выходе F" появляется сигнал, соответствующий тому, что код на входе находится в данной числовой последовательности, orðàíиченнои верхним— пределом. Этот сигнал поступает на вход элемента И 5, а на другой его вход подается сигнал с инверсного выхода предыдущего функционального логического преобразователя. Этот инверсный выход представляет собой набор кодов числовой последовательности от нижнего предела до переполнения блока записи.

На третий вход всех элементов И 5 подается управляющий сигнал через элемент б задержки. Время элемента б задержки выбирается таким, чтобы входная информация М успела пройти до первого и второго входов элемента И 5. Таким образом, на выходе одного из элементов И 5 имеется сигнал соответствующий сортировочной группе для данного входного сигнала Х

Использование предлагаемого устройства для сортировки чисел обеспечивает по сравнению с прототипом повышение скорости обработки информации. Кроме того, расширяются технологические возможности устройства в связи с тем, что выборочное изме нение ширины групп сортировки позволяет обеспечить индивидуальную настройку на различные виды иэделий .

1076 901

Составитель Е. Иванова

Редактор А. Огар Техред А.Бабинец Корректор О Билак

Заказ 749/45 Тираж б99 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4