Устройство для сортировки информации

 

Изобретение относится к дискретной автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля параметров при решении задач регулирования. Цель кзобретения - расширение области применения за счет селекции информационных сообщений в заданных диапазонах. Устройство содержит узлы анализа, узлы формирования границ диапазонов, узел управления. Узлы анализа и узлы формирования границ диапазонов содержат триггеры памяти, управления, элементы И, ИЛИ, Узел управления содержит переключатель режимов, регистр сдвига, формирователи, элементы И, ИЛИ, НЕ. Устройство обеспечивает вывод ранжированного ряда значений информации , определяемых началом и концом диапазона ограничения или разрешения выборки. 1 з.п. ф-лы, .5 ил. Q (О (Л 1чЭ 4 1С 00 to

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 06 F 7/02

13 1 М11 АИА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2!) 3741956/24-24 (22) 16.05.84 (46) 07.07.86. Бюл. 9 25 (71) Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д.Калмыкова (72) И.Д.Скубилин и В.В.Бирко (53) 681.325.5 (0&8.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1037242, кл. G 06 F 7/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР

В 898404, кл. С 06 F 7/02, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОРТИРОВКИ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к дискретной автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля параметров при решении за„„Я0„„1242932 А 1 дач регулирования. Цель нзобретения— расширение области применения за счет селекции информационных сообщений в заданных диапазонах. Устройство содержит узлы анализа, узлы формирования границ диапазонов, узел управления. Узлы анализа и узлы формирования границ диапазонов содержат триггеры памяти, управления, элементы И, ИЛИ. Узел управления содержит переключатель режимов, регистр сдвига, формирователи, элементы И, ИЛИ, НЕ. Устройство обеспечивает вывод ранжированного ряда значений информации, определяемых началом и концом диапазона ограничения или разрешения выборки. I з.п. ф-лы, .5 ил.

1?42932

Узел управления содержит многовходовый элемент И 36, группу многовходовых элементов ИЛИ 37, группу элементов HE 38, триггер 39, генератор 40 импульсов, группу выходных элементов И 41 регистр 42 сдвига, группу формирователей 43 импульсов, многовходовый элемент ИЛИ 44, элемент И 45, элемент HE 46, элемент

И 47, элемент НЕ 48, формирователи

49 и 50 заднего фронта, переключатель 51 режимов.

Устройство работает следующим образом.

5р

Изобретение относится к дискретной автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля параметров технических объектов, в ЭВМ и устройствах дискретной автоматики при решении задач квазиоптимального регулирования, а в частности в системах стабилизации объектов, функционирующих в условиях существенно нерегулярных возмущающих 1р воздействий.

Цель изобретения — расширение об: ласти применения за счет селекции информационных сообщений в заданных диапазонах значений, и как следствие — сокращение информационной избыточности потока информации.

На фиг. 1-4 изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит узлы 1 анали- 20 за, узлы 2 и 3 формирования границ диапазонов, узел 4 управления, информационные входы 5 устройства, входы

6 и 7 задания границ диапазонов, выходы 8, выходы 9 наличия числа,вторые управляющие входы 10 группы элементов И узлов анализа, входы 11 раз решения анализа, выходы 12 анализа разрядов узлов, входы 13 анализа разрядов узлов, входы 14 опроса уз- ЗО лов, входы 15 сброса узлов анализа, выходы 16 ответа узлов, входы 17-20 учла управления, выходы 21 опроса, выходы 22 узла управления, входы

23-25 узла управления, узел анализа д5 и узел формирования границы диапазонов содержит группу элементов

И 26, триггеры 27 памяти, элемент

ИЛИ 28, триггер 29 управления, разрядные элементы И 30, разрядные эле- 4р менты ИЛИ 31, элементы И 32 анализа, элемент И 33 управления, элемент

ИЛИ 34 управления, второй триггер

35 управления.

В исходном состоянии триггеры

27, 29 и 35 обнулены, а регистр 42 в исходном состоянии, при котором единичный потенциал установлен на выходе его младшего, свободного разряда, элементы И 26 узла 1, анализа открыты, элементы И 26 узлов 1

1„ закрыты, цепи установки в исходное состояние устройства не показаны. Исходная информация в параллельном двоичном коде последовательно во времени через входные клеммы поступает на первые входы элементов И 26 всех узлов 1 анализа. На вторых входах всех элементов И 26 — высокие потенциалы, однако поскольку на третьих входах они низкие, первое сообщение записывается в узел 1„ анализа, при этом триггер ?9 узла 1„ переводится из нулевого состояния в единичное. Высоким потенциалом с единичного выхода триггера,29 узла 1 по третьим входам открываются элементы It 26 узла 1, а элементы И 26 узла 1„ закрываются, так как триггер

29 узла 1, переведен в единичное состояние, и так до узла 1„ . Таким образом, каждое сообщение записывается только в одном узле анализа.

Информация о значениях начала и конца выбранного диапазона по информационным шинам групп входов 6 и 7 в параллельном,двоичном коде записывается в триггеры 27 узлов 2 и 3 соответственно. С последним (n+2)-м сообщением, включая и текущих информационных сообщений и два сообщения о значениях уставок (начала и конца заданной зоны), на единичных выходах триггеров 29 всех узлов анализа

1,,..., 1„, и узлов 2 и 3 устанавливаются высокие потенциалы, элемент

И 36 раскрывается и импульс с его выхода через,цифференцирующую цепочку поступает на единичный вход триггера 39. Кроме того, импульс высокого потенциала с выхода элемента И 36 поступает на единичные входы триггеров 35 узлов 1, ...,, 1„, 2 и 3. Триггеры 35 и 39 переводятся в единичное состояние, элементы И 30 узлов

1,..., 1„, 2 и 3 по третьим входам открываются и содержимое триггеров

27 поступает на входы элементов ИЛИ

37, а на выходах 16 узлов 1, ° ° ., 1,„, ? и 3 устанавливаются высокие потенциалы. Импульсом с единичного

1242932 выхода триггера 39 генератор 40 запускается, импульсы с выхода генератора 40 через выход 21 и входы 14 поступают на вторые входы элементов

И 33, а непосредственно и на третьи входы элементов И 41. Каждым импульсом с выхода генератора 40 устанавливается в исходное состояние через элементы И 33 и ИЛИ 34 триггер 35 узла 1,, ° .,1„, 2 и 3, имеющего к моменту прихода импульс, но до перехода триггера 35 данного узла в исходное состояние содержимое в памяти узла с экстремальным значением. Таким образом, триггеры 35 узлов

1,,...,1„, 2 и 3 обнуляются последовательно во времени в.порядке убывания абсолютных значений, содержащихся в одноименных узлах информационных кодов. При наличии в триггере

27 m-го разряда хотя бы одного узла 1,,...,1„, 2 или 3 единицы, по крайней мере на одном из входов элемента ИЛИ этого разряда, присутствует высокий потенциал, тогда на вхо дах элементов НЕ 38 и И 41 одноименного разряда также присутствует высокий потенциал, а на выходе элемента НЕ 38 этого же разряда — низкий потенциал. На выходе элементов

KIN 31 узлов 1,,..., 1„, .2 или 3, в старших разрядах которых записана единица, устанавливаются высокие потенциалы. Эти потенциалы поступают на соответствующие входы элементов

И 30 и 32 разряда, на единицу младшего данному, и если в младшем разI ряде записана единица, то и на выходе элемента И 30, а следовательно, и на выходе элемента ИЛИ 31 младшего разряда устанавливается высокий потенциал. В случае, когда в данном

m-разряде во всех узлах 1,,..., 1„, 2 и 3 — нули, высокий потенциал на выходе элемента ИЛИ 31 поступает через элемент И 32 за счет высокого

-потенциала с выхода элемента НЕ 38, Каждый тактовый импульс с выхода re-! нератора 40 опрашивает элементы И 33 и И 41, и если на первых входах последних высокий потенциал, то, при наличии высокого потенциала на их вторых входах, на их выходах появляются синхронно с импульсами с выхода генератора 40 импульсы, однозначно соответствующие по комбинации на выходах всех элементов И 41 экстремальному значению сообщений из числа записанных в узлах анализа текущих значений информации, а через элементы И 33 узлов 1 . .. 1, 2 и 3, в памяти которых записаны экстремальные значения, триггеры 35 обнуляются, запрещая вывод содержимого памяти данного узла. К приходу второго импульса элементы И 30 узла 1, содержащего экстремальное зна10 чение информации па третьим входам, закрыты, остается неопрошенным не более, чем п-1 узел анализа, причем второй импульс при наличии высокого потенциала на вторых входах элементов И 41 выводит экстремальное значение информационных сообщений нз числа оставшихся и так до n-ro импульса. В зависимости от состояния переключателя 51 в устройстве обеспечивается селективный вывод упорядоченных значений информацион-! ных значений из памяти узлов

1,,...,1„ анализа, причем при замкнутых первом входе и пер25 вом выходе и третьем входе и втором выходе устройство работает в режиме режекции, а при замкнутом втором входе и первом выходе и четвертом входе и втором выходе — в режиме селекции. При соединенном выходе второго интегрирующего элемента с нулевым входом триггера 39 и замкнутом выходе первого элемента НЕ 46 с вторыми входами элементов И 41, т.е. в режиме режек35 ции, на выходе 8 поступаег ранжированный ряд информационных сообщений из памяти узлов 1 ...,,1„, удовлетворяющих условию н Ь (Ь

Ь c b

J где Ь. — текущее значение информа-! ционных сообщений;

Ь вЂ” значение начала заданного диапазона;

Ъ вЂ” значение конца заданного диапазона (фиг.5a).

При соединенном выходе первого интегрирующего элемента с нулевым входом триггера 39 и соединенном выходе

50 второго элемента И 47 с вторыми входами элементов И 41, т.е. в режиме селекции, на выходы 8 поступает ранжированный ряд информационных сообщений из памяти узлов 1„,..., 1„ .анализа удовлетворяющих условию

55 (фиг, 5в) .

b ic-blab

1242932

В устройстне алгоритм преобразования матрицы М х N в матрицу-строку реализуется каждым импульсом генератора 40, а алгоритм ныборки — числом импульсов, равным числу рангов инфор— мационных сообщений. При режекции входы 23-25 узла 4 через элемент

И 47, цепочку и переключатель 51 соединены с нулевым входом триггера 39, )o а входы 24 и 25 узла 4 — через элементы И 45, Не 4б и переключатель

51 — с вторыми входами элементов

И 41, тогда на нулевом входе триггера 39 высокий потенциал появляется и момент обнуления всех триггеров

35, т.е. после опроса всех узлов

1,..., 1, 2 и 3, а на вторых входах элементов И 41 высокий потенциал присутствует. с момента перевода 2в триггеров 35 узлов 2 и 3 в единичное состояние до момента обнуления триггера 35 узла 2 и с момента обнуления триггера 35 узла 3, При селекции нулевой вход триггера 39 сое- 25 диняется с входом 24 через элементы

HE 48 и И 47 и цепочку, со входом

25 — через элементы И 47 и цепочку, а вторые входы элементов И 41 соединяются с входом 24 через элементы зд

НЕ 48 и И 47, с входом 25 ; через элемент И 47, тогда на нулевом входе триггера 39 высокий потенциал появляется после обнуления триггера

35 узла 3, а на вторых входах элемен35 тов И 41 высокий потенциал присутствует с момента обнуления триггера

35 узла 2 до момента обнуления триггера 35 узла 3. В момент обнуления триггера 39 регистр переходит в оче- ц1 редное состояние, а импульсом с его выхода обнуляется память узла 1, имеющее наиболее установившиеся по времени сообщения.

В результате работы устройства ряд информационных сообщений а„- - а - -а - ...- а„ преобразуется н ряд Ь„- Ь Ь ...b„, k с и, где 1"

Ь ) Ь, > Ь,о ... >Ь ) Ь в зависи- 5б мости от рода работы.

Таким образом, устройство расширяет функциональные возможности, обеспечивает вывод ранжированного ряда значений информации, причем за- 55 кон упорядочения определяется как абсолютными значениями информационных сообщений, так и наложением orраничений, задаваемыми уставками (началом и концом диапазона ограничения или разрешения выборки).

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Устройство для сортировки информации, содержащее узел управления и и узлов анализа, где и — число анализируемых чисел, каждый из которых содержит группу элементов И, многонходовый элемент ИЛИ, m триггеров памяти, где m — разрядность чисел, m разрядных элементов И, m разрядных элементов ИЛИ, (m-1) элементов И анализа, дна триггера управления, элемент И управления, причем информационные входы устройства соединены в каждом узле анализа с информационными выходами соответствующих элементов И группы, выходы которых соединены с входами установки в единичное состояние соответствующих триггеров памяти и входами многовходового элемента

ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в единичное состоячие первого триггера управления, инверсный выход которого соединен с первыми управляющими входами элементов И группы, третьи управляющие входы элементов И группы объединены, прямой выход первого триггера подключен к первому входу первого разрядного элемента И, прямой выход

i-ro триггера, где i = 2,..., m подключен к первому входу д-го разрядного элемента И, выход которого подключен к первому входу i-ro разрядного элемента ИЛИ, ныход (i-1)-га разрядного элемента ИЛИ соединен с вторым входом m-ro разрядного элемента И и первым входом (i-1)-го элемента И анализа, выход которого соединен с вторым входом i-го разрядного элемента ИЛИ, выход m-го разрядного элемента ИЛИ соединен с первым входом элемента И управле1 ния, вторые входы элементов И управления всех узлов анализа объединены, узел управления содержит триггер, генератор импульсов, группу многонходоных элементов ИЛИ, группу элементов НЕ, регистр сдвига, выходы которого соединены с входами формирователей импульсов, группу выходных элементов И, многсвходоный элемент

1242932

И, многовходовый элемент ИЛИ, причем прямой выход триггера соединен с входом запуска генератора импульсов, выход i-го многовходового элемента

ИЛИ группы, где j = 1,2, ° ... m, соединен с первым входом j-ro выходного элемента И группы, вторые входы выходных элементов И группы объединены, третьи входы выходных элемен- 1О тов И группы объединены, выход первого элемента НЕ группы соединен с первыми входами первых разрядных элементов ИЛИ всех узлов анализа, выход k-го формирователя импульсов уз- 15 ла анализа, где k = 1,2,..., n, соединен с входами установки в ноль триггеров памяти и первого триггера управления k-го узла анализа, выход i-го элемента НЕ группы узла управления соединен с вторыми входами

i-x элементов И анализа всех узлов анализа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет селек- 25 ции информационных сообщений в заданных диапазонах, в него введены два узла формирования границ диапазонов, в каждый узел анализа введен элемент

ИПИ управления, а в узел анализа— два формирователя заднего фронта импульсов, два элемента И, два элемен-. та НЕ, переключатель режимов, первый вывод которого соединен с входом установки в ноль триггера и с входом управления сдвигом регистра сдвига, второй вывод переключателя соединен с вторыми входами выходных элементов

И группы, вьжоды которых являются выходами устройства, а третьи входы под-4О ключены к выходу генератора импульсов, к входам опросов узлов формирования границ диапазонов и вторым входам элементов И управления узлов ана.лиза, в узле управления выход много- 45 входового элемента И соединен с входом установки в единичное состояние триггера, с входами разрешения анализа узлов границ диапазона и с входами установки в единичное состояние вторых триггеров управления всех узлов анализа, в каждом из которых выход элемента И управления подключен к первому входу элемента ИЛИ управления, второй вход которого соединен с входами установки в ноль триггеров памяти, а выход подключен к входу установки в ноль второго триггера управления, прямой выход которо" го соединен с третьими входами разрядных элементов И, выходы которых соединены с соответствующими входами многовходового элемента ИЛИ узла управления, (n+I)-й вход которого соединен с выходом ответа узла формирования первой границы диапазона. и подключен в узле управления к первому входу первого элемента И и через первый элемент НŠ— к первому входу второго элемента И, (n+2)-й вход многовходового элемента ИЛИ соединен с выходом ответа узла формирования второй границы диапазона и в узле управления подключен к вторым входам первого и второго элементов И и входу второго элемента НЕ узла управления, выход многовходового элемента ИЛИ через первый формирователь заднего фронта импульса подключен к первому контакту переключателя, второй контакт которого соединен с выходами первых элементов И и НЕ, третий контакт соединен с выходом второго элемента И и через второй формирователь заднего фронта — с четвертым контактом переключателя, в каждом узле анализа выход первого разрядного элемента

И соединен с вторым входом первого разрядного элемента ИЛИ, выходы

j-х разрядных элементов И всех узлов анализа и выходы анализа разрядов узлов формирования границ диапазона подключены к входам j-го многовходового элемента ИЛИ группы узла управления, выход i-го элемента НЕ группы узла управления соединен с входом анализа i-го разряда узлов формирования границ диапазона, выход первого элемента НЕ группы ysла управления соединен с входом анализа первого разряда узлов формирования границ диапазонов, прямые выходы первых триггеров управления всех узлов анализа и выходы наличия числа узлов формирования границ диапазона подключены к входам многовходового элемента И узла управления,прямой выход первого триггера управ ления (i-1)-го узла анализа соединен с вторыми управляющими входами элемен1 тов Игруппы 1-гоузла анализа.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что узел формирования границы диапазона,содержит многовходовый элемент ИДИ ш

1 2429.32 триггеров памяти, m разрядных элементов И, m разрядных элементов

ИЛИ, (m-1) элементов И анализа, два триггера управления, элементы И и 5

ИЛИ управления, причем входы зада ния границы диапазона узла формирования границы диапазона соединены с входами установки в единичное состояние триггеров памяти и входами многовходового элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в единичное состояние первого триггера управления, прямой выход которого является выходом наличия числа узла формирования границы диапазона, входы установки в ноль триггеров памяти и первого триггера управления объединены и являются входом сброса узла формирования границы диапазона, прямой выход j-го триггера памяти соединен с первым входом j-ro разрядного элемента И, выход которого соединен с первым входом j-го разрядного элемента И, вторые входы разрядHblx sJIeMpHToB И соединены с прямым выходом второго триггера управления и выходом ответа узла границы диапазона, выход (i-1)-го разрядного элемента ИЛИ соединен с третьим входом

i ro разрядного элемента И и первым входом: (i-l)-ro элемента И анализа, второй вход которого является входом анализа (i-1)-го разряда узла границы диапазона, а выход соединен с вторым входом i-го разрядного элемента

ИЛИ, вход анализа первого разряда узла границы диапазона соединен с вторым входом первого разрядного элемента ИЛИ., выход m-го разрядного элемента ИЛИ соединен с первым входом элемента И управления, второй вход которого является входом опроса узла границы диапазона, а выход соединен с первым входом элемента ИЛИ управления, второй вход которого соединен с входом установки в ноль первого триггера управления, а выход подключен к входу установки в ноль второго триггера управления, вход установки в единичное состояние которого является входом разрешения анализа узла формирования границы диапазона.

1242932 от Um 14 Я

Щ8. Z.1242932

Фиг, 4

«! (Я ц)ит. Я

Составитель Е.Иванова

Техрец Н.Бонкало

К:орректор Е.Сирохман

Редактор Е. Папп

Заказ 3705/47 Тираж б71 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие., г.ужгород, ул.Проект ая, н 4