Устройство для выбора экстремального числа из множества n м- разрядных чисел

 

Изобретение относится к вычнс лите/;ъной технике и может быть использовано при построении спеиия) чирснанных вычислительных устройств,, в частности устройств децентрализованного управления сетями связи. Цель изобретения - порышение быстродействия за счетуменьшения времени анализа результатов сравнения чисел. Устройство для выбора экстремальногс . числа из множества NM-разрядных чисел содержит схемы сравнения , - 1(s-i)- входы чисел (.) , элементы НЕ 3, элементы ИЛИ 4, N элементов И 5, выходы ,1 экстремальных чисел . Числа с устройства попарпо сравниваются на схемах сравнения, сигналы с выходов неравенства и ра- Бгл1С7ва схем срапнения поступают на элементы НЕ и ИЛМ и на э. тементах И , фчр: ир тотся зкстг1емзльные числа. 1 ил i сл §г оо 00 00 оо

СОЮЗ СОВЕТСКИ К

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

»SU 1348818 (1 1-, С

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Рг(м г(м

Р(и

«ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) - 039235/24-24 (22) 21.03.86 (46) 30.10,87. Бюл. У 40 (72) А.Г. Герц и Ю.Н. Максименко (53) 681.325.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 966690, кл. С 06 F 7/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1247860, кл. С 06 F 7/06, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ BblEOPA 31(СТРВ, 1АЛЬНОГО цИСЛА ИЗ МНОЖЕСТВА

РАЗРЯДНЫХ ЧИСЕЛ (57) Из >бретение относится к вычислите..-,,ной технике и можеет быть пользовано при построении спепиа."чзирс— вачных вычислительных yстройств,, е ч,-.стности устройств децентрализованного управления сетями связи. Цель изобретения — понышение быстродействия за счет. уменьшения времени анализа результатов сравнения чисел.

Устройство пля выбора экстремальногс числа из множества NM-разрядных чисел содержит схемы сравнения 1+, 1 ц,i входы чисел 2<<-2(<<)<, элементы HE 3, элементы ИЛИ 4, N элементов

И 5, выходы 6,!-6„ экстремальных чисел. -!исла с в -.оп» устройства попарно ср»в ив»ются на схемах сравнения, cktT ã »»b с выход тн неравенства и ран ":;с-ва схем оран»ения оступают HB элементы HE и ИЛИ и на элементах И ф.;р.,ируютсн экстремальные числа. 1 ил.

1.348

Иэ м . т ние относится к вычисли— тельной технике и может быть использовано при построении специализирована.гх .г,.числительных устройстн, пред5 назначенных для выбора минимального (максимального) числа из 11М-разрядных двоичных чисел, например и устройствах децентрализованного управления сетями снязи. 10

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства за счет уменьшения времени анализа результатов сравнения чисел.

На чертеже представлена функцио- 15 нальная схема устройства.

Устройстно для выбора экстремального числа из множества NM-разрядных двоичных чисел содержит схемы 1 сравнения, входы 2 чисел устройства, эле- 20 менты НЕ 3, элементы ИЛИ 4, N элементов И 5, выходы 6 устройства экстремальных чисел.

Устройство работает следующим обPB9OM ° 25

На схемы 1«, 1« ... 1 „)„сравнения поступают пары сравниваемых чисел в параллельном коде, каждая схема 1 сравнения реализует следующие логические функции: 30 а) функцию нерав нстна Н,„

818 2 го элемента И 5 поступают только сигналы "1", которые образуют на соответствующем выходе 6 сигнал "1", при этом на остальных выходах 6 сигналы "0". Если существует несколько равных друг другу экстремальных чисел, то на соотнетствующих выходах

6 будут сигналы "1, а на остальных выходах 6 будут сигналы."0".

В работу устройстна для случая ныбора минимального числа из трех чисел х (т. е. N=3), при N = 3 с равно 3, т.е. используются три схемы 1 сравнения. Числа а, Ъ и с подаются н параллельном коде на группы входов 2<, 2„ и 2 соответствующих схем 1», 1, и 1> сравнения следующим образом: числа а и Ь вЂ” на группу входов 24, числа а и с — на группу входов 2л, числа Ъ и с — не группу входов 2z .

Таким образом, схема сравнения 1л сравнивает числа а и д, схема сравнения 1 сраннивает числа а и с, схема сравнения 1, сравнивает числа

b и с.

Далее рассмотрим три случая: существует одно минимальное число; существует два, равных между собой, минимальных числа; существует три, равных между собой, минимальных чисча.

0 а„,„Ь„ ам 1,„ + ° .+ а,„, Ьм zx

+ а„Ь„ Ь, ° a,Ь, ха „Ь„„. а Ь„;

á) функцию равенства Р, Р = (a„b„+ - Ь„,) (а ? „+ а„Ьм,)» (a Ь„+ а,Ь„) ".д а а,... а„и Ь, Ь ...а„— разряды сравниваемой пары чисел а и Ь, причем ам и Ьм — старшие разряды.

Если число а > b, то на вых,>де неравенства схем сравнения формируется сигнал "1", а если число а (Ь, то формируется сигнал "0", при этом если число а = Ь, то на выходе равенства схем сравнения формируется сигнал 1, а если число à g Ь, то ф(рмируется сигнал 0

Если супи..сTBует одно экстремаль— все число, на входы со<.тветствующе—

Первый случай: пусть существует одно минимальное число, например число Ъ, и пусть при этом с а, тогда на выходах неравенства схем сравнения 14„- "1 " 1 „- "0, 1 4 — "0

40 на выходах равенства схем сравнения

Таким образом, на первый вход элемента И 5 через элемент НЕ 3, проходит "0", на второй вход элемента

И 5, через элемент НЕ 3 — "1", следовательно, на выходе 6 — "0", На первый вход элемента И 5 < через элемент ИПИ 4 проходит "1", на второй вход элемента И 5 через элемент НЕ 3 — "1", следовательно, на выходе 6 — "1". 1а первый вход элемента И 5 чер. .- мен ИЛИ 4 проходит "0", на ьс,, ой вход элемента И 5з через элене ИЛИ 4 — "0", следовательно, на в;-гходе 63 — "0".

Второй случай: пусть существует цн,. минимальных числа, равных друг у, например числа а и b.

3 1348818

Тогда на выходах неравенства схсм

"0", на выходах равенства схем сравТаким образом, на первый вход элемента И 5л через элемент НЕ 3 проходит "1", на второй вход элемента

И 5„ через элемент НЕ 3 — "1", спедовательно, на выходе 6„ — "1".

На первый вход элемента И 5< через элемент ИЛИ 4 проходит "1", на второй вход элемента И 5g через элемент НЕ 3 — "1", следовательно, на выходе 6 — "1".

На первый вход элемента И 5 через элемент ИЛИ 4 проходит "0", на второй вход элемента И 5 > через элемент ИЛИ 4 — "0", следовательно, на выходе 6 — "0".

Третий случай: пусть все три числа равны друг другу. Тогда на выходе неравенства схем сравнения 1лл — "0", 1л — "0", 1ьл — 0", на выходе равенства схем сравнения 1 „ "1", 1„

"1", 11л. — "1".

Таким образом, на первый вход элемента И 5л через элемент НЕ 3, проходит "1"; на второй вход элемента

И 5л через элемент HF. 3 — "1", следовательно, на вьгходе 61 — 1".

На первый вход элемента И 5z чав рез элемент ИЛИ 4 проходит "1", на второй вход элемента И 5 че,гсз лемент НЕ 3 — "1", следовательно, на выходе 6 — "1".

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для выбора экстремального числа из множества 1Ф1-разрядных чисел, содержащее К групп схем сравнения, где К = 1, N-1, по N-К схем сравнения в каждой группе, К групп элементов НЕ по (N-К) элементов НЕ в каждой группе, входы К-ro числа устройства соединены с первой группой входов схем сравнения К-ой группы, вторая группа входов схем сравнения К-ой группы соединена с входа-ми чисел с (К+ 1)-го по N-й устройства соответственно, выходы неравенства схем сравнения соединены с входами соответствующих элементов НЕ ветственно.

Составитель В. Козлов

Техред А.Кравчук

Редактор Н. Слободяник

Корректор М. Демчик

Заказ 5191/48 Тираж 670

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород. ул. Проектная, 4

На первый вход элемента И 5 через элемент ИЛИ 4 проходит "1", на второй вход элемента И 51 через эле ент

ИЛИ 4 — "1", следовательно, на выходе 6 — "1".

Предлагаемое устройство реализует выбор минимального чигла. Подавая на входы 2 инверсные коды, можно выбрать максимальное число иэ заданно5 г . набора чисел. групп, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит К групп элементов

ИЛИ по N-К элементов KIH в каждой группе, N элементов И, причем вьход нс авенства (К вЂ” К)-й схемы сравнения

К-й группы соединен с первым входом (N-К)-го элемента ИЛИ К-й группы, «гг р >й вход которого с-епинен с вых..дом равенства (И-К)-й схемы сравнения К-й группы, а выход соединен

35 с К-м входом i-ro элемента И, где

2...N, выход j ãî элемента И, где j = 1...N, является j ì выходом экстремального числа устройства, вы40 ходы элементов HF. К-х групп соединены с входами К-х элементов И соот