Устройство для определения среднего из @ чисел

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПЛэЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЯЛАМ ИЗОБРЕТЕН Й (19) (И) д11 ф G 06 F 7/02 (21) 3772080/24-24 (22) 16.07.84 (46) 15.02,86. Бюл. У 6 (?1) Институт технической кибернетики АН БССР (72) Г.А.Буткин, М.И.Иаханек и А.Г.Ярусов (53) 681.328(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 521566, кл. G 06 Е 7/04, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Р 746501, кл. G 06 Е 7/02, 1978: (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СРЕДНЕГО ИЗ hj ЧИСЕЛ, содержащее и п узлов анализа, и мажоритарных элементов, где и — .разрядность анализируемых чисел, m — число анализируемых чисел, каждый (1 ° j)-й узел анализа, где j =1,2,..., tn включает элемент запрета, каждый (I j )-й узел анализа, где l =2, 3,...,(п-1), содержит элемент запрета, два элемента И и три элемента

ИЛИ каждый (И j )-й узел анализа содержит элементы И и ИЛИ, причем информационный вход элемента запрета (1 j)-ro узла анализа соединен с входом старшего разряда j -го числа устройства и -ым входом первого мажоритарного элемента, выход которого соединен с управляющими входами элементов запрета всех (1 j )-х узлов анализа, выход 0 - го мажоритарного элемента соединсн с управляющими входами элементов запрета всех ((° j )-х узлов анализа, информационный вход элемента запрета (1 j )-го узла анализа соединен с j -ым входом l -го мажоритарного элемента, в (9 j )-ом узле анализа выход элемента запрета соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход первого элемента KIH (2 j )-го узла анализа подключен к выходам элемента запрета (1 j )-го узла анализа, выход первого элемента ИЛИ (k.j )-ro узла анализа, где

=2,3,...,(п-2), соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ ((1+1) j ) -го узла анализа, выход первого элемента ИЛИ ((n-1) j) -ro узла анализа подключен к первому входу элемента ИЛИ (h j)-го узла анализа, выход которого соединен с первым входом элемента И этого же узла анализа, выходы мажоритарных элементов являются выходами устрой ства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, (1 j )-й узел анализа содержит элемент ИЛИ, входы которого объедине.ны соответственно с информационнь(- ми и управляющим входами элемента

:, запрета этого же узла анализа, а выход соединен с первыми входами первого и второго элементов И (2 j )-ro узла анализа, в (8-j )-ом узле анализа первый вход второго элемента

KTIH соединен с входом 0 --ro разряда j -го числа устройства, второй вход второго элемента HJIH объединен с вторым входом первого элемента

ИЛИ, а выход подключен к второму входу первого элемента И, выход которого соединен с информационным вхо-. дом элемента запрета и первым входом третьего элемента ИЛИ, второй инверсный вход которого объединен .с управляющим входом элемента запрета, а выход подключен к второму, 1211717

o,=0

4) 0100

1i i i

1111

0000

3) 0101

1111

1111

0000

30 входу второго элемента И, выход второго элемента И (k j }-го узла анализа соединен с первыми входами .первого и второго элементов И ((k+1) j).-ro узла анализа, виход второго элемента И )(h-1) j) -го узла анализа соединен с вторым вхо-:

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и мо- жет быть использовано при создании цифровых систем переработки информации.

Целью изобретения является упрощение устройства и повьппение его быстродействия.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит n« rq узлов анализа 1, 11 мажоритарных элементов 2, входы 3 разрядов чисел, выходы 4 устройства, каждый (,1 j )-ый узел анализа содержит элемент 5 запрета, элемент ИЛИ b, каждый ((.j )-й узел анализа включает элемент И Я

7,8,9, элементы И 10,11, элемент 12 запрета, каждый ((.j )-й узел ана лиза включает элемент ИЛИ 13, элемент И 14.

В основу работы устройства для выделения многоразрядного среднего кода (кода медианы) из набора е

И-разрядных чисел положен следующий алгоритм.

1. Анализируются первые(старшие) разряды всех щ чисел, представленных в двоичной форме, и выявляется двоичное значение a, преобладающее ц большинстве анализируемых разрядов. Например, при анализе .старших разрядов чисел 0101,1010, 11ОО, О11О, ОО11 а, =О. . 2. Производится сравнение старших разрядов чисел со значением а, В случае совпадения значения разряда и а1 код этого числа остается ( без изменений. Такими кодами в примере являются 1,4 и 5-й коды.

Если в случае а =О значение раз.ряда числа было равно 1, то все последующие разряды этого числа saполняются единицами. В нашем при" дом элемента И (ь.1 )-ro узла анализа, выход которого подключен к j му входу 11 --го мажоритарного элемента, второй вход элемента ИЛИ (j )-го узла анализа соединен с входом младшего разряда ) -го числа устройства. мере второе и третье числа принимают значения 1111.

Если в случае ц< =1 значение срав ниваемого разряда числа равно нулю, то все последующие разряды этого числа заполняются нулями.

3. Аналогично и. 1 анализируются вторые разряды чисел с учетом их мо дификации в п,2 и выделяется двоич10 ное значение g,,преобладающее в большинстве анализируемых разрядов.

4. Аналогично п.2 модифицируются последующие разряды числа, вторые разряды которых отличались от а .

15 В результате анализа всех и разрядов чисел выделяются разряды кода медианы, совпадающие со значениями а,, -,а„.

Проиллюстрируем этот алгоритм на

20 приведенном примере.

1) 0101 2) 0101

1010 1111

1100 1111

0110 0110

25 0011 001 i

35 Таким образом, выделяется код медианы 0110. Из заданного набора чисел в десятичном представлении 5, 10, 12,6,3 выделилось число 6, равное.среднему из сравниваемых чисел.

40 Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Старшие разряды всех чисел подаются на группу входов 3-1. В мажоритарном элементе 2-1 выделяется

1211717

Таблица 1

Номер строки

Вход 1б (а,) Вход 15 (старший разряд

j -го числа) Выход 17 Выход 18

0

Таблица 2

0 °

0

3 0

4 . 0

0

0

0 преобладающее значение а,, которое поступает на управляющие входы элементов запрета и элемента ИЛИ узлов анализа 1-(1 ° j ), где производится сравнение значения о со зна1 чениями старших разрядов чисел со.гласно п.2 алгоритма..

Узлы анализа 1-(1 ° j) работают в соответствии с табл. истинности (ем. табл. 1) .

В узлах анализа 1-(9 j) производится сравнение 5 -х разрядов чисел, поданных на группы входов 3-3, со значением о, поступающим с выхода мажоритарного элемента 2-

4 на вход узла (см.табл.2). При этом учитываются также сигналы, поступающие с выходов предыдущего узЛа анализа.

В узлах анализа 1-(h ) ) производится сравнение и --х разрядов чисел с управляющими сигналами на входах (см.табл.3).

В результате анализа всех разря10 дов чисел в узлах 1-(1 j ) и мажоритарных элементах 2- на выходах устройства вырабатываются разряды среднего иэ анализируемых кодов (код медианы).

4

Продолжение табл.2

)2))7)7

7 8

1

0

0

1

0 (1 0

16

П р и м е ч а н и е: Ситуации на входах узла, укаэанные s строках 3,7 11 и 15., являются невозможными (не бывают).

Таблица 3

Вход 20 Выход 22

Вход 19

0 0

1 0

0

0

Пр им е ч ан не: Ситуации на входах узла, указанные в строках 3,7, являются невозможными.

12 !

Номер строки

Вход 15 (n-й разряд ) -ro числа) 1

1

1211717 е||

||

° |

Составитель Е.Иванова

Редактор H.Øâüäêàÿ Техред Л.Микеш Корректор E.Ñèðîõìàí

Заказ 640/52 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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