Устройство для поиска максимального числа

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для поиска максимального числа, и может быть использовано в качестве составной части блока нормализации порядка чисел с плавающей запятой в ЭВМ, комплексах и системах на модулях с большой степенью интеграции. Целью изобретения является повышение быстродействия. Устройство содержит регистр 1 управления вход 2 Начало работы устройства, ры 3 чисел, триггер управления 4, элемент ИЛИ 5, управляющий выход 6 устройгтпа, элемент И 7, генератор 8, элемент задерхкн 9, сумматоры 10, элементы И-ИЛИ 11 входы 12 чисел устройства, информационные зыходы 13 устройства, группа элементов И Ч, элемент И-НЕ 15, группу триг героз 1Г, сдвиговый регистр 17, дешифратор 18. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л G 06 F 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4647994/24 (22) 07.02.89 (46) 15.06.91, Бюл. М 22 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) В. И. Корнейчук. О. В. Журавлев, В. Н. Сороко и А. Г. Езикян (53) 681.385(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 911510, кл. G 06 F 7/04, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 959065, кл. 6 06 F 7/04, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОИСКА МАКСИМАЛЬНОГО ЧИСЛА (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам поиска максимального числа, и может быть использовано в блоках. нормализации порядка чисел с плавающей запятой в системах с большой степенью интеграции.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства и сокращение аппаратурных затрат.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит регистр 1 управления, вход 2 "Начало работы" устройства, регистры 3 чисел, триггер 4 управления, элемент ИЛИ 5, управляющий выход 6 устройства, элемент И 7. генератор 8, элемент 9 задержки, сумматоры 10, элементы И-ИЛИ

11, входы 12 чисел устройства, информационные выходы 13 устройства, группу эле„„Я2„„1656523 А1 ройствам для поиска максимального числа, и может быть использовано в качестве составной части блока нормализации порядка чисел с плавающей запятой в 3ВМ, комплексах и системах на модулях с большой степенью интеграции. Целью изобретения является повышение быстродействия. Устройство содержит регистр 1 управления. вход 2 "Начало работы" устройства, регистры 3 чисел, триггер управления 4, элемент

ИЛИ 5, управляющий выход 6 устройства, элемент И 7, генератор 8, элемент задержки

9, сумматоры 10, элементы И-ИЛИ 11, входы

12 чисел устройства, информационные вы° ходы 13 устройства, группа элементов И 14, элемент И-Н Е 15, группу триггеров 16, сдвиговый регистр 17, дешифратор 18. 1 ил. ментов И 14, элемент И-НЕ 15, группу триггеров 16, сдвиговый регистры 17 и дешифратор 18. ос

Устройство работает следующим обра- Л зом.

По сигналу "Начало работы", поступаю- О щему по входу 2, с информационных входов . О

12Л устройства на регистры ЗЛ чисел посту1 пают двоичные числа, подлежащие анализу, (д) на максимум. По сигналу "Начало работы": регистр 1 управления устанавливается в исходное состояние 190...00 ; сдвиговый регистр 17 устанавливается в исходное состояние 1Щ)...д9 : триггеры 16Л (l - 1, n) устанавливаются в состояние 6 ; триггер

4 управления устанавливается в состояние 1 .

Единичный сигнал на выходе триггера 4 управления через элемент И 7 подключает генератор 8 ко всем входам разрешения

1656523 суммирования (первым управляющим входам) сумматоров 10,1, 1 = 1, и, а также к разрешающему выдачу кода входу (второму управляющему входу) регистра 1, Одновременно этот сигнал через соответствующие элементы 11,1И-ИЛИ подключает генератор

8 к разрешающим выдачу кода входам регистров 3.I. Описанные сигналы на входах указанных элементов устройства определяют выполнение операций суммирования кодов анализируемых чисел и текущего кода второго числа на соответствующих сумматорах

10Л.

Формируемый определенным образом (описанным ниже) в течение цикла работы устройства код второго числа (на регистре 1) позволяет при суммировании его в каждом

j-м такте работы устройства с кодом i-го анализируемого числа определить в этом такте содержимое j-ro разряда I-ro числа по состоянию инверсного выхода переполнения 1-ro сумматора 10.i. В зависимости от содержимого )-го разряда соответствующего регистра З,I инверсный выход переполнения i-ro сумматора 10.i в j-м такте устанавливается в "1" или "0".

С инверсных выходов переполнения сумматоров сигналы поступают на входы дешифратора 18. Дешифратор 18 формирует на своих выходах сигналы, свидетельствующие о том, что в состоянии "б" в данном такте находится единственный выход переполнения i-ro сумматора 10.i, т.е, только у одного анализируемого числа данный разряд единичный.

В последнем случае это число будет максимальным, и сигнал с соответствующего выхода дешифратора 18 через соответствующий элемент И-ИЛИ подается на разрешающий выдачу кода вход регистра З.i анализируемых чисел, и код числа с этого регистра поступает на информационные выходы 13.lустройства,,При этом сигнал с выхода дешифратора 18 через элемент ИЛИ 5 подается на нулевой вход триггера 4, устанавливая его в " ", и тем самым отключает генератор 8 от схемы.

Одновременно этот сигнал является сигналом конца работы. устройство заканчивает свою работу и готово к анализу следующей последовательности чисел.

В случае, если в "0" установлены все или несколько инверсных выходов переполнения сумматоров 10.i, происходит следующее, Сигналы с инверсных выходов переполнения сумматоров 10.! подаются на входы элемента И-НЕ 15, который формирует единичный сигнал, поступающий на первые объединенные по И вкоды установки в еди10

50 ничное состояние всех триггеров 16.i. Если при этом на вторые объединенные по И входы соответствующих триггеров 16.i подается единичный сигнал с инверсных выходов переполнения соответствующих сумматоров 10, то соответствующий триггер 16.i устанавливается в "1" и сигнал с его единичного выхода поступает на второй управляющий вход соответствующего сумматора 10.i, Тем самым блокируется работа соответствующего сумматора 10.l. и этот сумматор, а значит, и соответствующий регистр З,iотключаются от схемы,,а именно от дешифратора, элемента И-НЕ 15 и генератора 8, так как нулевой сигнал с нулевого выхода триггера 16.i подается на входы соответствующих элементов И-ИЛИ 11.l. Таким образом, число на соответствующем регистре 3.1 исключается из анализа.

В случае, если все инверсные выходы переполнения сумматоров 10.I в данном такте установятся в "1", т.е. соответствующий разряд всех анализируемых чисел нулевой, то отключения регистров З.i не происходит, так как единичный сигнал на выходе элемента И-НЕ 15 сформирован не будет, Код второго числа на регистре 1 формируется в начале работы устройства, как описано выше, и далее для каждого i ãî такта в каждом (i-1)-м такте следующим образом, Одновременно с появлением на выходах элементов И-ИЛИ 11л сигналов, поступающих через эти элементы на первые управляющие входы регистров Зл от генератора 8, с выхода элемента 9 задержки на второй управляющий вход сдвигового регистра 17 поступает задержанный на соответствующее время единичный сигнал.

Происходит сдвиг содержимого этого регистра 17 на один разряд вправо. Соответствующий разряд регистра второго числа 1 в результате этого устанавливается в "1", В зависимости от того, имело ли место переполнение хотя бы одного сумматора 10.i в данном такте работы устройства, что определяется состоянием выхода элемента ИНЕ 15.I, предыдущий разряд регистра 1 обнуляется (переполнение было) или остается единичным, Обнуление происходит подачей на нулевой вход соответствующего разряда регистра 1 сигнала с выхода соответствующего элемента 14.i, на первый вход которого (как и всех элементов 14л) подается сигнал с выхода элемента И-НЕ 15, а на второй— сигнал с установившегося после сдвига в состояние "1" разряда сдвигового регистра

17.

1656523

Таким образом, в следующем такте путем суммирования сформированного кода второго числа с каждым кодом анализируемых чисел на соответствующем сумматоре

10,i по состоянию инверсных выходов пере- 5 полнения этих сумматоров проводится анализ очередного битового среза анализируемых чисел, зафиксированных на регистрах З.i, не отключенных от схемы.

Далее сформированный генератором 8 10 очередной импульс появляется на первых управляющих входах сумматоров 10Л, регистров ЗЛ и регистра 1, и описанный процесс повторяется. Если ситуация возникновения единственного нуля на выходах переполне- 15 ния сумматоров 10Л не возникла, то как только в (m+1)-м разряде сдвигового регистра 17 появляется единичный сигнал, этот сигнал через элементы И-ИЛИ 11Л поступает на первые управляющие входы всех не- 20 отключеннчх регистров З.I и коды чисел с этих регистров поступают на информационные выходы 13.i устройства, Единичный сигнал через элемент ИЛИ 5 поступает на нулевой вход триггера 4 управления, отклю- 25 чая при этом генератор 8 от схемы. Этот же сигнал одновременно является сигналом

"Конец работы" и появляется на управляющем выходе 6 устройства. Таким образом, устройство закончило полный цикл работы 30 и готово к сортировке очередной последовательности чисел.

Формула изобретения

Устройство для поиска максимального числа, содержащее и регистров чисел, груп- 35 пы триггеров, элемент И-НЕ, генератор импульсов, элемент задержки, элемент И, элемент ИЛИ, триггер управления, дешифратор, группу элементов И, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения быстро- 40 действия и сокращения аппаратурных затрат, в него введены п сумматоров, и-элементов И-ИЛИ, регистр управления, сдвиговый регистр, вход установки которого является входом "Начало работы" устрой- 45 ства и соединен с первым управляющим входом регистра управления, с входом установки в "1" триггера управления, с входами установки в "0" триггеров группы, с входами записи регистров чисел, выходы разрядов 50 которых являются соответствующими информационными выходами устройства и со- единены с входами первых групп соответствующих сумматоров, входы вторых групп сумматоров подключены к выходам разрядов регистра управления, вход установки в

"0" триггера управления является управляющим выходом устройства и соединен с выходом элемента ИЛИ, прямой выход триггера управления соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход — с первыми управляющими входами сумматоров, с первыми входами первых элементов И, элементов И-ИЛИ группы, с вторым управляющим входом регистра управления и через элемент задержки с входом сдвига сдвигового регистра, i-й выход которого (I = 2, ... m, m — количество разрядов) соединен с первым входом (I-1)-ro элемента И группы и с входом установки в "1"

1-го разряда регистра управления, вход у тановки в "0" (i-1)-го разряда которого соединен с выходом (i-1)го элемента И группы, вторые входы элементов И группы объединены и соединены с выходом элемента ИНЕ и с первыми объединенными по И входами установки в "1" триггеров группы, вторые обьединенные по И входы установки в "1" которых подключены к выходам переполнения соответствующих сумматоров, к второму входу первого элемента И и к первому входу второго элемента И соответствующих элементов И-ИЛИ, к соответствующим входам элемента И-НЕ и дешифратора, выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ и с первыми и вторыми входами третьего элемента И соответствующих элементов И-ИЛИ, выходы которых соединены с управляющими входами соответствующих регистров, информационные входы которых являются входами чисел устройства, вторые входы вторых элементов

И элементов И-ИЛИ обьединены и соединены с выходом (m+1)-ãî разряда сдвигового регистра и с дополнительным входом элемента ИЛИ, вторые входы первых элементов И элементов И-ИЛИ соединены с инверсными выходами соответствующих триггеров группы, прямые выходы которых соединены с вторыми управляющими входами соответствующих сумматоров.

1656523

Составитель В, Козлов

Редактор Л. Веселовская Техред М.Моргентал Корректор M. Демчик

Заказ 2052 Тираж 402 Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Мосхеа, Æ-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101