Устройство для выделения экстремального из @ @ -разрядных чисел

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЬЩЕЛЕНИЯ ЭКСТРЕМАЛЬНОГО ИЗ п m РАЗРЯДНЫХ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ, содержащее пщ разрядных регистров, группы элементов ИЛИ, группу элементов И-НЕ, группу элементов И, группу дополнительных триггеров , П m узлов анализа, каждый из которых включает три элемента И, причем выходы i -го разряда j -го ре ,} 1,2.ti гистра, где 1 1,2,, .т соединены с информационными входаш1 первого и второго элементов И (v j )-го узла анализа, выход nepiBoro элемента И (i-j)-ro анализа соединен с j -м входом -го элемента ИЛИ первой группы, выход второго элемента И узла анализа соединен с первым входом третьего элемента И и j -м входом 1 то элемента ИЛИ второй группы , выход каждого i -го элемента ИЛИ первой группы является i -м информационным выходом устройства и соединен с первым входом J элемента И-НЕ группы и с вторыми входами третьих элементов И t-х узлов анализа , выход каждого J -го элемента ШШ второй группы подключен к второму входу t тго элемента И-НЕ группы, выход третьего элемента И (ij)-ro узла анализа соединен с i -м входом J го элемента ИЛИ третьей группы, выход которого подключен ко входу установки в нулевое состояние j -го дополнительного триггера группы, прямой выход которого является j -м выходом кода номера регистра устройства , выход каждого i -го элемента И-НЕ группы подключен к первому входу -го элемента И группы, выход р-го элемента И группы, где р 1,2,...,(т-1), соединен с третьими входами третьих элементов И (р+1)-х узлов анализа и со вторым входом i ( р+1)-го элемента и группы, вход разрешения анализа устройства под (Л ключен ко второму входу первого С элемента И группы и третьим входам третьих элементов И узлов анализа первых разрядов всех регистров, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения выдеч ления любого из наперед заданных, по величине чисел, в него введены бь первая и вторая дополнительные группы элементов И, регистры адреса числа , первая и вторая дополнительные группы элементов ШШ, первый, второй и третий дешифраторы, преобразователь распределенного кода в двоичный и счетчик, счетный вход которого соединен с входом разрешения анализа устройства , а выходы - со входами первого дешифратора, j-и выход которого соединен с управляющими входами элементов И j-и подгруппы первой дополнительной группы, информационные входы которых подключены к соответствующим выходам преобразователя распреде

C0I03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1 3 79316 (51)4 С 06 F 7 02 й;.; -, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3715816/24-24 (22) 27.03.84 (46) 15.09.85. Бюл. № 34 (72) В.П.Невский, В.Н.Горшков. и Д.Ю.Лебедев (53) 681.325.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 903862, кл. G 06 F 7/04, 1980.

Авторское свидетельство СССР

¹- 752326, кл. G 06 Р 7/02, 1978. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ

ЭКСТРЕМАЛЬНОГО ИЗ и т РАЗРЯДНЫХ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ, содержащее П П) разрядных регистров, группы элементов ИЛИ, группу элементов И-НЕ, группу элементов И, группу дополнительных триг геров, и и) узлов анализа, каждый из которых включает три элемента И, % причем выходы 1 "ro разряда 1 -го ре. гистра, где 1 =1,2,...,m,1 =1,2.1) соединены с информационными входами первого и второго элементов И (1 J)-го узла анализа, выход первого элемента И (i«j)-ro узла анализа соединен с 1 -м входом . -ro элемента ИЛИ первой группы, выход второго элемента И узла анализа соединен с первым входом третьего элемента И и 1 -м

1 входом i-ro элемента ИЛИ второй груп. пы, выход каждого 1 -го элемента ИЛИ первой группы является 1 -м информационным выходом устройства и соединен с первым входом 1 -го элемента И-НЕ группы и с вторыми входами третьих элементов И < --х узлов анали1 за, выход каждого е -го элемента ИЛИ второй группы подключен к второму входу i -,го элемента И-НЕ группы, выход третьего элемента И (1 1)-го узла анализа соединен с 1 -м входом -го элемента ИЛИ третьей группы, выход которого подключен ко входу установки в нулевое состояние ) -го дополнительного триггера группы, прямой выход которого является j -м выходом кода номера регистра устройства, выход каждого t --ro элемента И-НЕ группы подключен к первому входу 1 -ro элемента И группы, выход P --ro элемента И группы, где Р

=1,2,...,(rn-1), соединен с третьими входами третьих элементов И (P+1)-х узлов анализа и со вторым входом (+1)-ro элемента и группы, вход разрешения анализа устройства подключен ко второму входу первого элемента И группы и третьим входам третьих элементов И узлов анализа первых разрядов всех регистров, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения выделения любого из наперед заданных по величине чисел, в него введены первая и вторая дополнительные груп пы элементов И, регистры адреса числа, первая и вторая дополнительные ©ф группы элементов ИЛИ, первый, второй .и третий дешифраторы, преобразователь распределенного кода в двоичный и счетчик, счетный вход которого соединен с входом разрешения анализа уст- )фЬ ройства, а выходы - со входами первого дешифратора, 1 -й выход которого . соединен с управляющими входами элементов И j --й подгруппы первой дополнительной группы, информационные входы которых подключены к соответствующим выходам преобразователя распреде1179316 ленного кода в двоичный, информационные входы которого соединены с прямыми выходами соответствующих дополнительных триггеров группы, а управляющий вход — с выходом m-ro элемента И группы, выходы элементов И г -й подгругпы первой дополнительной группы подключены к соответствующим входам г -го регистра адреса числа, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами элементов И

1-й подгруппы второй дополнительной группы, управляющие входы которых подключены к 1 -му выходу второго дешпфратара, входы которого являются входами нoггepa числа устройства, выходы одноименных элементов И всех подгрупп второй дополнительной группы соединены с входами соответствую-. щих элементов ИЛИ первой дополнительной группы, выходы которых подключены к соответствующим входам третьего дешифратора, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ второй дополнительной

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств для выделения эксгремального и любого из наперед заданных по величине чисел.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения выделения любого из наперед заданных по величине чисел.

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — функциональная схема преобразователя распределенного кода в двоичный.

Устройство содержит П регистров

1, П m поразрядных узлов анализа 2, каждый из которьгх состоит из элементов И 3-5, группу из гй элементов ИЛИ.6., группу из гг элементов ИЛИ ?.: и группу дополнительных триггеров 8, группу из гп элементов И-НЕ 9, группу элементов ИЛИ 10 группу из ПГ элементов И 11, вход 12 разрешения.группы, вторые вхоцы которых подключены к прямым вьгходам соответствующих дополнительньгх триггеров группы, а выходы — к вторым входам первого и второго элементов И г -х узлов аналгза.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я ем, что преобразователь распределенного кода в двоичный содержит П элементов И-НЕ, П элементов НЕ и шифратор, причем управляющий вход преобразователя рас.пределенного кода в двоичный подключен к первым входам элементов И- IE вторые входы которых подключены к соответс гвугощим информационным входам преобразователя распределенного кода в двоичный, выход p -ro eMeI H-HE соединен с (P+2)-м входом элементов И-НЕ с ()+1)-ro по и -й, выход

q-го элемента И-HE через соответствующий элемент HE подключен к входам шифратора, вьгходы которого являются выходами преобразователя распределенного кода в двоичный. анализа, информационные выходы 13, выходы 14 кода нсмера регистра, счетчик до и 15, первый дешифратор 16, первую дополнительную группу из

П подгрупп 17, по fog П элементов И в каждой, преобразователь распределенного кода .в двоичный 18, Vp регистров адреса числа 19, второй дешифратор 20, вторую дополнительную группу из II подгрупп 21 по gog h элементов И в каждой, первую дополнительную группу из I1 элементов ИЛИ 22 вторую дополнительную группу из и элементов ИЛИ 23, входы номера числа 24, третий дешифратор 25;преобразователь распределенного кода в двоичный 18 содержит П И-НЕ элементов 26, П элементов НЕ 27, шифратор 28.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии в триггеры

1 регистров записаны двоичные числа, а триггеры 8, счетчик 15 и регистры адреса числа 19, находятся в нулевом

1179316 состоянии. Совокупность сравниваемых чисел задается путем установки соответствующих триггеров 8 в еди1 ничное состояние. При подаче на вход 12 единичного уровня произво- 5 дится поразрядный анализ сравниваемых чисел и содержимое счетчика 15 увеличивается на "1". Если в первом разряде чисел имеется и "0" и "1", то через элементы И 3 и 4 узлов анализа 21 на группу элементов ИЛИ 10 и 6 поступают единичные сигналы. На выходе элемента И-НЕ 9, формируется нулевой сигнал, которым закрывается элемент И 11 . Через элементы И 5 узлов анализа и ИЛИ 7 относящиеУ ся к тем регистрам, в первом разряде которых записан "0" единичный сигнал поступает на входы установки в нулевое состояние соответствующих триггеров 8 ° Элементы И 4 и 3 соответствующих узлов анализа 3акрываются и единичный сигнал будет только на выходе элемента ИЛИ 10. На выходе элемента И-НЕ 9; формируется еди- 25 яичный сигнал, по которому открывается элемент И 11;. Далее производится анализ следующего разряда оставшихся сравниваемых чисел.

Если же в первом разряде сравнива- 30 емых чисел содержатся только нулевые коды или только единичные, то на выходе элемента И-НЕ 9 будет единичный сигнал, которыя открывает элемент И

11;. Следовательно, в этом случае З5 сразу производится анализ второго или последующих разрядов. После того, как все разряды сравниваемых чисел проанализированы, на выходе элемента И 11, формируется единичный 40 уровень. При этом на выходах 14 — код номеров регистров, содержащих экстремальное число.

Код номера регистра, содержащего экстремальное число, поступает на преобразователь распределенного кода в двоичный 18, где из распределенногс преобразуется в двоичный.

Может оказаться, что среди двоичных чисел будут несколько равных по у) величине. В этом случае код на выходах 14 оказывается не унитарным. Однако преобразователь 18 во входных цепях обеспечивает устранение неоднозначности, формируя унитарный код, причем преимуществом наделяется единичный сигнал на входе элемента, имеющем меньший номер.

Пгеобразователь 18 работает следующим образом.

Если на выходах 14 — не унитарный код, то единичный сигнал выхода с меньшим номером поступает на вход соответствующего элемента И-НЕ, на выходе элемента И-НЕ формируется нулевой уровень, который поступает на первые управляющие входы последующих элементов И-НЕ, запрещая прохождение через них единичной информации. На вторые управляющие входы элементов И-НЕ поступает единичный уровень с выхода элемента И 11,„, который синхронизирует работу шифратора.Таким образом, на выходе элемента И-НЕ

26, соответствующем меньшему номеру выхода 14 с единичным сигналом, будет нулевой уровень, а на выходах всех остальных — единичный. На выходах элементов НЕ 27 формируется унитарный код наименьшего номера регистра из числа тех, в которых находятся равные числа. Шифратор 28 преобразует распределенный код номера регистра в двоичный.

Содержимое счетчика 15 поступает на первый дешифратор 16, с первого выхода которого сигнал поступает на элементы И подгруппы 17 первой дополнительной группы. Производится передача через указанные элементы И 17< двоичного кода номера регистра 1, содержащего экстремальное число, в регистр 19 адреса числа.

В очередном такте работы выделяется следующее по величине число.

Для этого задается новая совокупность сравниваемых чисел, исключающая ранее выделенное экстремальное.

При подаче на вход 12 правления единичного уровня производится поразрядный анализ сравниваемых чисел, а содержимое счетчика 15 увеличивается

ЮЕ 11 н а 1 . Код очередного и о величине числа формируется на выходах 1 3, 1 3, . . ., 1 3 „, а к од номера р е гис тра, содержащего это число — н а выходах 1 4 1 . . . 1 4 . Код номера ре гистр а, содержаще г о следующее по в еличин е число, поступает на шифратор . Нов ое содержимое счетчика 1 5 поступает н а первый дешифратор 1 6, со второго выхода которого сигнал поступает на элементы И подгруппы 1 7 первой дополнительной группы . Происходит передача через указанные элеме нты И 1 7z двоичного кода номера р е11/9116 гие тря 1, содержащего следун ще е по ве ьп и не число, в регистр 19. адреса числя °

Через k тактов работы выделяются

k упорядоченных по величине чисел, я номера регистров, в которых они располагаются, упорядочено заносятся в регистры 191, 192, 19 адреса числа. Не более чем через,tlтактов все двоичные числа сравнены по величине и в регистрах 191, 19 ... 19д хранится упорядоченная последовательность адресов чисел, причем в регистре 19 хранится адрес (номер регистра) экстремального числа, в регистре 19, — адрес следующего по

2 величине, я в регистре 19„-адрес числа, в наибольшей степени отличного от экстремального.

При необходимости выбрать любое наперед заданное по величине число, например k --e, дополнительные триггеры 8 устанавливаются в нулевое состояние. Код номера числа с входа 24 подается на второй дешифратор 20, на -м выходе которого формируется сигнал, поступающий на h -ую подгруппу элементов И второй дополнительной группы 21 и разрешающий передачу кода адреса k -го числа с регистра ядреея 19< через укаэанные элемен— ты И на входы элементов ИЛИ 22 пер— вой дополнительной группы. С выходов элементов ИЛИ 22 код адреса k -ro числа поступает на третий дешифратор

25, на выходе которого формируется унитарныи код. С выходов третьего дешифратора 25 сигналы кода поступают

1р на первые входы элементов ИЛИ 23

1второй дополнительной групппы. Сигнал единичного уровня будет только на входе элемента ИЛИ, соответствующего регистру, в котором находится

k-e по величине число. Единичный сигнал с выхода соответствующего элемента ИЛИ 23 поступает на входы управ ления узлов анализа и на информационных выходах 13 1, 13, ... 13 форми2п Руется код k. -го по величине числа.

При необходимости выделить любое другое число достаточно на входах 24 указать его номер, характеризующий его величину относительно экстремаль25 ного.

Таким образом, проведя один раз за 11 тактов упорядочение чисел, в дальнейшем за один такт можно выделять любое из наперед заданных по величине чисел, что расширяет функциональные возможности устройства.

11/9316 д/7

1179316

Составитель Е.Иванова

Редактор С.Тимохина Техред Т.Фанта Корректор О.Луговая

Закаэ 5676/50 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ПНП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4