Устройство для определения экстремального числа

 

Изобретение относится к устройствам вь1 ислительной техники и технической кибернетики. Цель изобретения состоит в расширении области применения за счет возможности определения экстремального числа из последовательности чисел. Устройство содержит информационные входы 1 ,

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 6 06 F 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4146240/24-24 (22) 16.09.86 (46) 15.04.88.Бюл. № 14 (72) Н.Д.Голуб, В.В.Гричук, А,П.Царев и В,Г.Чепурняк (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1070543, кл. G 06 F 7/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР

¹ 873236, кл. G 06 F 7/04, 1979 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСТРЬМАЛЬНОГО ЧИСЛА (57) Изобретение относится к устройствам вычислительной техники и технической кибернетики. Цель изобретения состоит в расширении области применения за счет воэможности определения экстремального числа из последовательности чисел. Устройство содержит информационные входы

°

1388845

1 ... l„„, каждый из которых является информационным входом соответствующего узла анализа, каждый из которых включает D-триггер 2, элемент НЕ 3, элемент равнозначности 4, элементы

И 5,6, 7, многовходовые элементы

ИЛИ 8,9, элемент И 10 элемент НЕ 11, выходные элементы И 12„13,14, эле-мент ИЛИ 15, узел формирования номера текущего экстрем ума, включающий счетчик 20, регистр 21. Устройство организовано таким образом, что анализируемые числа послеI довательно подаются на его вхоИзобретение относится к вычислительной технике, технической кибернетике и может быть использовано при реализации технических средств цифровых систем обработки данных.

Цель изобретения - расширение области применения за счет возможности определения экстремального числа из последовательности чисел.

На чертеже приведена схема пред" лагаемого устройства.

Устройство .содержит входы I.l

1.2,...,i.ш, каждый из которых является информационным:входом соответ" ствующего узла анапиза, каждый из которых включает D-триггер 2, элемент

НЕ 3, элемент 4 равнозначности, эле-.. менты И 5-7, многовходовые элементы

ИЛИ 8 и 9, выходной элемент И10, элемент НЕ 11, выходные элементы И 12" -.

14, элемент ИЛИ 15, входы 16-18, синхронизирующий вход 19 счетчика 20, регистр 21 и выходы .устройства 22.

Перед подачей первого иэ сравни.ваемых чисел на информационные вхо-ды i устанавливается режим работы устройства. Зто осуществляется с помощью подачи на вход 17 управления уровня логической l при выборе максимального числа или,логического 0 при выборе минимального числа. На вход 16 при этом независимо от режи-!

l 11 ма постоянно подается уровень 1

Затем на вход 18 подается импульс, положительной полярности, который устанавливает устройство в исходное ды, а в каждый текущий момент времени на его информационных выходах находится экстремальное на данный мо-мент времени число и его порядковый номер в последовательности. Сравнение вновь поступающего числа с текущим эк с тремумом, к о то рый хранится в устройстве, производится в паузах между моментами поступления входных данных. В зависимости от режима работы устройство может быть настроено как на поиск минимального числа, так и на поиск максимального числа в последовательности. 1 ил.

2 состояние, при котором счетчик 20 устанавливается в ноль, регистр 21 очищается ° а триггеры 2 в каждом узле анализа устанавливаются в ноль при

5 поиске максимального числа и в единицу при поиске минимального числа, После указанных перестановок устройство готово к работе.

Устройство работает следующим об10 р„,м

Б режиме работы на входы 1 устройства последовательно поступают анализируемые числа, причем подача каждого числа сопровождается подачей импульса, подаваемого на вход 19 и счетный вход счетчика 20. Первое и каждое последующее число подается на информационные входы устройства следующим образом: старший разряд числа подается на вход 1.1, другой разряд -на вход 1,2 и т.д,,а младшийна вход l.m. Каждый разряд анализируемого числа поступает на первый

25 вход элемента 4 равнозначности и на информационный вход соответствующего D-триггера. При этом, если производится поиск максимального числа и на информационный вход узла анализа старшего разряда поступила логичес-

30 кая 1, а соответствующий D-триггер находится в состоянии логического

О, то на выходе элемента И5 вырабатывается уровень, соответствующий логической 1, который проходя через

35 элементы ИЛИ 8 и 10 и далее через элемент ИЛИ 15, поступает на С-входы! -188845

20

25 всех триггеров и регистра. Таким образом, в триггеры записываются поступившие на информационные входы числа, а в регистр 21 — состояние счетчика (номер числа). В случае, когда на информационный вход узла анализа поступает логический О, а в его триггере записана 1, то сигнал на выходе элемента Н5 соответствует уровню логического О, т.е. сигнал перезаписи не вырабатывается, на выходе элемента 4 равнозначности устанавли-. вается уровень логического О, разрешение управления узлу анализа следую-15 щего по старшинству разряда не передается. На выходе элемента И6 формируется сигнал, соответствующий уровню логической 1, который проходит через элемент ИЛИ 9 и поступает на вход элемента И 12, Но поскольку с выхода элемента НЕ 11 на второй вход элемента И 12 поступает уровень логического О, то распространение сигнала перезаписи блокируется.

В режиме выбора минимального из последовательности подаваемых на информационные входы устройства чисел устройство работает следующим образом. 30

На вход 17 подается уровень логи» ческого О, а на вход !8 подается короткий положительный импульс, устанавливающий устройство в исходное состояние: триггеры 2 в каждом узле анализа в состояние "lи счетчик 20 и регистр 21,очищаются. Дальнейшая работа устройства происходит анало-. гично его работе в режиме поиска максимального числа с той разницей, что 40 сигнал с выхода элемента KIH 8 блокируется, так как на первый вход элемента И10 подан уровень логического

О, таким образом, на первых m информационных выходах 22 устройства сох» 45 раняется экстремальное на текущий момент времени число, а на остальных информационных выходах 22 устройства - его порядковый номер.

В качестве примера рассмотрим работу устройства при выделении минимального числа из последовательности

256 восьмиразрядных чисел. На вход

17 подается уровень, соответствующий логическому О. Затем на вход 18 подается положительный импульс, При этом

55 триггеры в каждом модуле анализа устанавливаются в состояние логической

1. На вход 16 подается уровень логическои ..11усть теперь на информационные входы устройства (которых для данного случая будет 8) 1,1-1,8 подается число О!ОООООО, а на счетный. вход счетчика 20 — тактирующий импульс, который устанавливает счетчик в состояние ООООООО1 (счетчик восьмиразрядный). Тогда на выходе элемента Hb первого узла анализа появляется уровень логической l который проходит через элементы ИЛИ 9, И12, KIH 15 и попадает на С-входы

Р-триггеров и регистра. При этом число 01000000 записывается в триггеры, а в регистр записывается значение счетчика 00000001. Пусть теперь далее подается число; например, 01110000.

Его подача сопровождается вторым импульсом на вход 19. Счетчик 20 при этом устанавливается в состояние

00000010, на выходе элемента 4 равнозначности первого узла анализа появляется 1" проходит через элемент

И7 и подается на вход 16 второго узла анализа. Тогда на выходе элемента

4 равнозначности. второго узла анализа появляется уровень логического

О, и управление дальше не передается.

На выходе элемента И5 второго узла анализа устанавливается логический

О и запись второго числа в триггеры не производится ° В режиме поиска максимального числа работы производятся аналогично.

Формула изобретения

Устройство для определения экстремального числа, содержащее два многовходовых элемента ИЛИ и m узлов анализа (m — разрядность анализируемых чисел), каждый из которых включает триггер, причем входы установки в

"0" всех триггеров объединены, вход

i-го разряда анализируемого числа устройства (i = 1,2.,m) соединен с информационным входом i-ro узла анализа, первый выход которого подключен к соответствующему входу первого многовходового элемента IHIH о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет возможности определения экстремального числа из последовательности чисел, триггеры узлов анализа являются D-триггерами, в устройство введены четыре выходных элемента И, элемент НЕ, элемент ИЛИ, счетчик, регистр, в какдый узел ана1388845

Составитель Е. Иванов а

Техред М,Дидык Корректор В.Еутяга

Редактор Ю. Середа

Тираж 704 Подписное

ВНКЯПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1580/49

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лиза введены элемент равнозначности, элемент НК -и три элемента И, причем информационный вход i-ro узла анализа подключен в этом узле анализа к

D-входу D-триггера,, первым входам первого элемента И и элемента равнозначности и через элемент НЕ - к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом элемента равнозначности и прямым выходом D-.òðèããåðà, инверсный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого является первым выходом узла анализа, выход элемента равнозначности соединен с первым входом третьего элемента И, синхронизирующий вход устройства подключен,к вторым входам третьих элементов И всех узлов анализа и счетному входу счетчика, выходы разрядов которого соединены с соответствующими информационными входами регистра, выходы разрядов которого являются выходами номера экстремального числа устройства, вход начальной установки устройства соединен с входами установки в ноль счетчика и регистра и первыми входами первого и второго выходных элементов И, выходы которых соединены соответственно с входами установки в ноль и единичное состояние Dтриггеров всех узлов анализа, вход задания режима устройства соединен с вторым входом первого выходного элемента И первым входом третьего выходного элемента И, H через элемент

НЕ - с вторым входом второго элемента И и первым входом четвертого элемента И, выходы третьего и четвертого выходных элементов И подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к синхровходам Р-триггеров всех узлов анализа и регистра, выходы вторых элементов И всех узлов анализа подключены к входам второго многовходового элемента ИЛИ, выход щ которого соединен с вторым входом четвертого выходного элемента И,вход логической единицы устройства подключен к третьим входам элементов И первого узла анализа, выход третьего элемента И J-r"o узла анализа, где — 1...m-I соединен с третьими входами элементов И (+1)-го узла анализа, прямой выход D-триггера i-узла анализа является выходом i-ro разряда экстремального числа устройства.