Устройство для упорядоченной выборки значений параметра

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПОРЯДОЧЕННОЙ ВЫБОРКИ ЗНАЧЕНИЙ ПАРАМЕТРА по авт. св. № 1048470, отличающеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем упорядочения значений параметров по относительным датам поступления на анализ, в каждый из К узлов анализа, где К 2,3,...,гп, m - количество сравниваемых чисел, введен элемент ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с выходами п-х элементов ИЛИ младших разрядов с первого по (К-1)-й узлов анализа, где пчисло разрядов сравниваемых чисел, выход элемента ИЛИ-НЕ в каждом узле анализа соединен с третьим входом элемента И этого узла анализа.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

З(51) С 06 F 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

° «а

° °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1048470 (21) 3455563/18-24 (22) 18.06.82 (46) 15.04.84. Бюл. Р 14 (72) М,Д. Скубилин и Л.М. Коломийцева (71) Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д. Калмыкова (53) 621.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 1048470, кл. С 06 F.. 7/06, 1982 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПОРЯДОЧЕННОЙ

ВЫБОРКИ ЗНАЧЕНИЙ ПАРАМЕТРА по авт. св. У 1048470, о т л и ч а ю щ е е„, SU„„1086425 А с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем упорядочения значений параметров по относительным датам поступления на анализ, в каждый из

К узлов анализа, где K = 2,3,...,rn, ta — количество сравниваемых чисел, введен элемент ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с выходами и -х элементов ИЛИ младших разрядов с первого по (К-1)-й узлов анализа, где число разрядов сравниваемых чисел, выход элемента ИЛИ-НЕ в каждом узле анализа соединен с третьим входом элемента И этого узла анализа.

1086425

Изобретение относится к дискретной автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля параметров технических объектов„ упорядочения обслуживания объектов, в ЭВМ и устройствах дискретной автоматики при решении задач квазиоптимального регулирования, в частности, для обслуживания нефтедобывающих скважин и интерпретации сейсмограмм. i0

По основному авт,св. Ф 1048ч70 известно устройство для упорядоченной выборки значений параметра, содержащее узел управления устроЬ=твом, r5 узлы анализа, каждый из которых со-" держит группы элементов И, группу триггеров,, регистры памяти, многовходовые элементы ИЛИ, группу элементов ИЛИ триггер управления, У

20 элементы И, причем единичные входы триггеров памяти поразрядно соединены с выходами соответствующих элементов

И первой группы, первыс входы кото-рых поразрядно соединены с информа--.

25 ционными входами уСтройства, а вторые входы — с инверсным выходом триггера управления записью, прямые выходы триггеров памяти соединены с соо;Beòñтьующими входами первого

30 мно"овходового элемента ИЛИ, выход

Ko .oро G со дHHCH coQ ветствующим

;правляющим входом узла управления у<..тройства, единичный вход триггера у-; ран:ei!;I;". соединен с выходом второго многовходового элемента ИЛИ а ну.З5 левсй — ;. выходом элемента И и нулевымя з-годами триггеров памяти, входы в.-орого многовходового элемента ИЛИ соеп ноны с соответствующими выходами

40 элемен=.o;-. И первой группы, первыи вхо,::. -го элемента ИЛИ группы соединен с зьсходом (.-1, --=го элемента И втооой группы (i =2,:..-,0, где н — число разрядов сортируемых чисел) и соответствующим информационным вхо45 дом !-vo rasps;pa узла упра.вления устройством первый вход IieIIIIÎI о элемента ИЛИ группы соединены с прямым выходом первого триггера памяти и соответствующим информационным входом первого разряда узла управления устройством, второй вхсд I-го элемента ИЛИ группы соединены с вы-. ходом (i -1) -ro элемента И третьей группы, второй вход первого элемента - >

ИЛИ группы соединен с первым управ-. ляющим выходом узла управления, первый вход 1-ro элемента И второй группы соединен с выходом j --го элемента ИЛИ группы и первым входом

;-го элемента И третьей группы, где =1,... „П -1, второй вход j -го элемента И второй группы соединен с прямым выходом (+1)-го триггера памяти, второй вход j --ro элемента

И третьей группы соединен с I ì управляющим выходом узла управления устройства,(I =2,...,D), выход II-го элемента ИЛИ группы соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с тактовым выходом узла управления устройства, узел управления устройства содержит группы элементов И, ИЛИ, HE кольцевой регистр сдвига, многовходовые элементы И, ИЛИ, генератор, дифференцирующие цегочки, триггер, причем управляющие входы узла управления устройства. соединены с входами многовходового элемента И, выход которого через первую дифференцирующую цепочку соединен с единичным входом триггера, прямой выход триггера соединен с управляющим входом генератора, выход которого соединен с входом сцвига кольцевого регистра сдвига, первый выход которого через вторую дифференцирующую цепочку соединен с нулевым входом триггера, а остальные выходы — с входами многовходового элемента ИЛИ, выход многовходового элемента KIH соединен с первыми входами элементов И группы и тактовым выходом узла управления устройства, второй выход -го элемента

И группы соединен с входом 1-го элемента НЕ группы и с выходом 1 -го элемента ИЛИ группы, выходы элементов HE группы соединены с соответствующими управляющими выходами узла управления устройства, входы элементов ИЛИ группы соединены с соответствующими информационными входами узла управления, выходы элементов И группы являются информационными выходами устройства (1 1.

Чедостатком известного устройства является ограниченность его функциональных возможностей, состоящая в невозможности ранжирования значений параметра пс датам их поступления на анализ.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения возможности упорядочения параметров по

1086425 относительным датам поступления на анализ, а также вывода упорядоченного таким образом ряда значений на внешнее устройство.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для упорядоченной выборки значений параметра в каждый из К узлов анализа, где К=2, 3,...,m, rn — количество сравниваемых чисел, введен элемент ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с выходами и --х элементов ИЛИ младших разрядов с первого по (К-1)-й узлов анализа, где и— число разрядов сравниваемых чисел, выход элемента ИЛИ вЂ  в каждом узле анализа соединен с третьим входом элемента И этого узла анализа.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство для упорядоченной выборки значений параметра содержит узлы анализа 1„,1, 1,„и узел управления 2. Каждый узел анализа 1 состоит из триггеров 3 регистра памяти текущих значений параметров, элементов И 4 первой группы, в узле анализа 1„ — двух входовых, а в узлах анализа 1„,1 ...1„, — трехвходовых, первые входы которых соединены с входными клеммами устройства, элемента

ИЛИ 5, элемента ИЛИ 6, триггера управления 7, элементов И 8 второй группы, установленных в младших разрядах узла анализа, элементов

И 9 третьей группы, группы элементов

ИЛИ 10 и элемент И 11. Узел управле35 ния 2 включает группу элементов

ИЛИ 12, группу элементов HF 13, группу элементов И 14, rn -входовой элемент И 15, первую дифференциальную цепочку 16, триггер управления

17, управляющий генератор 18, кольцевой регистр сдвига 19, вторую дифференцирующую цепочку 20, элемент

ИЛИ 21. Кроме того, в узлах анализа

1,,1 . ° .1 установлены элементы з

ИЛИ-НЕ 22, входы которых соединены с выходами элементов ИЛИ 10 младшего разряда предыдущих узлов анализа, а выходы — с третьими входами элеменSO тов И 11 одноименных узлов анализа.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 3 регистров памяти текущих значений параметров находятся в нулевом состоянии, триггер 7 — в единичном, триггер 17 — в нулевом, элементы И 4 узла анализа 1„ открыты, элементы

И 4 узлов анализа 1,1 ...1 закры2 3 т ты, в первом разряде регистра 19 записана единица, на выходах всех элементов И и ИЛИ низкие потенциалы, на выходах элементов HF. высокие (цепи установки устройства в исходное состояние не показаны). Текущие значения параметра (параметров) поступают периодически в параллельном двоичном П -разрядном коде через входные кпеммы устройства на первые входы элементов И 4 всех узлов анализа, а так как открыты только элементы И 4 узла 11, то первое сообщение записывается в регистр памяти узла 1 . С записью первого текущего значения в узел 1 часть его триггеров 3 переводится в единичное состояние, при этом часть входов элементов ИЛИ 5 оказываются под высоким потенциалом, на его выходе высокий потенциал, которым открываются элементы И 4 узла I . Одновремен2 но с выходов элементов И 4 узла 1 через его элемент ИЛИ 6 триггер 7 переводится в нулевое состояние и элементы И 4 узла 1 закрываются.

Второе сообщение записывается в триггеры 3 регистра памяти узла 12, в

его элементах происходят вышеописанные процессы и так до прихода р-ro текущего значения параметра.

При записи в устройство rn текущих значений на всех входах элемента И 15 устанавливаются высокие потенциалы, элемент И 15 открывается, и передним фронтом импульса с его выхода через дифференцирующую цепочку 16 триггер 17 переводится в единичное состояние, на управляющем входе генератора 18 устанавливается высокий потенциал, который обеспечивает его работу. Каждый импульс с выхода генератора 18 гоступает на шину сдвига регистра 19, в котором последовательно во времени в такт с работой генератора 18 единица смещается из разряда в разряд, и каждый импульс, генератора с порядковым номером от

2 до (K+t)-ro через элемент ИЛИ 21 поступает на вторые входы элементов

4 И t1 и И 14. Так как текущие значения параметра могут принимать значения от 0...000 до t...111, то в регистрах памяти 6 в зависимости от содержимого отдельньгх разрядов сообщений) триггеры устанавливаются в единичные состояния. При наличии в

3 1086 триггере 3 i --ro разряда хотя бы одного j -го узла анализа единицы на выходе элемента ИЛИ 12 устанавливается высокий потенциал, на выходе элемента Н 13 одноименного разряда низкий потенциал, что обеспечивает наличие высокого потенциала на выходах элементов ИЛИ 10 всех и разрядов того узла анализа, в котором записано экстремальное значение, и, по 10 крайней мере, на выходе элементов

ИЛИ 10 младшего разряда — низкий потенциал в узлах анализа, текущее значение в памяти которого отличается от экстремального. Кроме того,эле-15 менты И 8, И 9, ИЛИ 10 и НЕ 13 обеспечивают запрет на поступление информации на элементы ИЛИ 12 из триггеров 3 тех узлов анализа, где абсолютное значение текущего значения 20 параметра отлично от экстремального.

Первым импульсом с выхода элемен- та ИЛИ 21 через элементы И 14 выводится экстремальное значение из числа записанных в памяти устройства, 25 и через элемент И 11 обнуляется память узла анализа, содержащего экстремальное значение параметра, приче", если имеет место равенство нескольких текущих значений, то бла- З0 годаря наличию связи через элементы

ИЛИ-HE 22 обнуляется память узла анализа, записавшего первым это значение. Второй импульс повторяет вышеописанную процедуру упорядоче- 35 ния и выводит экстремальное значение параметра из числа оставшихся в памяти (w-1)-го, 1-й импульс выводит

j-e упорядоченное значение, остав25 ляя на анализ (j-1)-е значение параметра„ в импульсом выводится

rn-е упорядоченное значение. Теперь все регистры узлов обнулены, а (щ+1)-й импульс через младший разряд регистра 19 и дифференцирующую цепочку 20 переводит триггер 17 в нулевое состояние и останавливает генератор

18 ° Устройство в исходном состоянии и может повторить операцию упорядочения.

Устройство решает задачу ранжирования параметров и вывод ранжированного ряда на внешнее устройство.

Ксли текущие значения à à ...a

2 tn удовлетворяют условию в отношении их абсолютных значений, например, а2 a a 57a -„ia )аЗ) a„, го на выходе устройства будет ряд:

2 + 5 m1 m 1

Информация обадресе данного значения на выход устройства может сниматься с выходов элементов ИЛИ 10 младшего разряда (не показан).

Таким образом, предложенное устройство обладает более широкими функциональными возможностями, обеспечивает ранжирование и вывод значений параметра (параметров) как по приоритету их абсолютных значений, так и по приоритету относительных дат их поступления на анализ.

По сравнению с устройством по авторскому свидетельству СССР 739527, принимая последнее в качестве базового„ предложенное устройство решает поставленную задачу в 20-30 раз быстрее.

1086425

Заказ 2243/46

Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППЛ "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Е. Иванова

Редактор Л. Веселовская ТехредЖ.Кастелевич Корректор В. ГиРннк