Устройство для выделения экстремального из -разрядных двоичных чисел

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОЫ ЕТЕНИЯ

0 (1 5I429I

Союз Советских

Социалистических

Ресоублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.12.73 (21) 1981565/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.05,76. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 06.07.76 (51) М. Кл.- G 06Г 7/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 681.142.07 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. А. Соколов, В. В. Крючков и Н. Ф. Тафипольский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ЭКСТРЕМАЛЬНОГО

ИЗ nm-РАЗРЯДНЫХ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ

Птл пт п2

Известно устройство для сравнения нескольких двоичных чисел и выделения экстремального из них путем последовательного .поразрядного анализа, содержащее mn-входовых элементов «ИЛИ», nm-разрядные регистры для хранения и сравнивания чисел.

В известном устройстве отсутствуют общие для всех регистров выходы, с которых могут быть считаны коды экстремального числа и номера регистра, содержащего это число; кроме того, устройство характеризуется,небольшим быстродействием.

Целью изобретения является расширение класса решаемых задач и по вышение быстродействия. В предложенном устройстве это достигается тем, что оно содержит по m трехвходовых элементо в «И» и одному m-,âõîäîâîìó элементу «ИЛИ» на каждое из двоичных чисел, причем прямые, выходы регистров поразрядно соединены с входами и-входовых элементов «ИЛИ», инверсные выходы каждого регистра соединены с первым входом соответствующих элементов «И», второй и третий входы которых, поразрядно соединены с шинами упРавляющих сигналов и с выходами ивходовых элементо в «ИЛИ» соответственно, выходы которых подключены,к соответствующему выходу устройства, а выходы элементов

«И» каждого регистра соединены со входами пт-входовых элементов «ИЛИ», выходы которых,подключены к соответствующему выходу устройства.

Сущность изобретения заключается в том, 5 что в случае неравенства исследуемых чисел в каком-либо разряде при поступлении соответствующего управляющего сигнала на выходах схем «И» этого разряда чисел, у которых в нем имеется «О», появляется «1», которая

10 через m-axozoa ie схемы «ИЛИ» устанавливает в состояние «0» этих чисел, исключая эти числа из дальнейшего пораэрядного анализа. Вследствие этого по окончании поразрядного анализа на,выходах п.входовых

15 схем «ИЛИ» получается прямой код максимального числа, а на выходах m-.входовых схем «ИЛИ» — инверсный позиционный код номеров регистров, в которых записано это число.

20 На чертеже показана блок-схема предложенного устройства.

Оно содержит m (статических) регистров

1, в которые записаны:прямые m-разрядные коды (для случая выделения максимального

25 числа) сравниваемых двоичных чисел а(аз..... ° . а», 1т1 b2

514291

Первый разряд этих чисел является старшим.

Запись кодов чисел в регистры может производиться любым известным, способом. Каждый регистр .имеет т трехвходовых схем «И» 2.

Их выходы подключены к m-.âõîäîâoé схеме

«ИЛИ» 3, выход которой соединен со входом установки в «О» этого же регистра. Прямые выходы всех регистров поразрядно подключены ко входам и-входовых схем «ИЛИ» 4, выходы которых также поразрядно соединены с первыми входами схем «И» 2. Второй вход каждого элемента «И» 2 соединен с инверсным выходом соответствующего разряда регистра, а третий — соединен с одной из шин

«Bx.,», «Вх.q», ... «Вх.уд».

При отсутствии управляющих сивналов на шинах «Вх.i», «Вх.z» ... «Вх.», а следовательно, .и на одном из входов схем «И» 2, имеется уровень напряжения, соответствующий логическому «О». Поэтому на выходах схем «И»

2 и «ИЛИ» 3 также имеется «О». При последовательном появлении на шинах «Вх. », «Вх.g», ... «Вх.» управляющих сигналов, уровень напряжения которых соответствует логической

«1», происходит, начиная со старшего разряда, последовательный поразрядный анализ исследуемых чисел. В случае неравенства чисел в анализируемых разрядах, т. е. если в данном разряде всех регистров записаны как «О», так и «1», происходит установка в «О» тех регистров, у которых,в этом разряде записан «0».

Пусть значения старших разрядов всех чисел ра вны «О». В этом, случае на выходе схемы «ИЛИ» 4 старшего разряда, а соответственно на одном из входов схем «И» 2, присутствует «О». При,появлении на шине «Bx.i» управляющего сигнала на выходах схем «И»

2 и «ИЛИ» 3 остается «О» и состояние устройства не меняется. В случае, если значения старших разрядов .всех чисел равны «1», состояние устройства при появлении на шине

«Вх.»> управляющего сигнала также не меняется, так как на входе схем «И» 2, подключенном к инверсным выходам старших разрядов регистров п рисутствует «О». Если в старшем разряде имеется,нера|венство, то при поступлении на шину «Вх.1» управляющего сигнала происходит совпадение «1» на входах схем «И» 2, подключенных к инверсным .выходам тех регистров, у которых в старшем разряде записан «О». Поэтому на выходах этих, схем «И» 2 и на выходе соответствующих схем «ИЛИ» 3 появляется «1», и регистры, у которых в ста ршем разряде записан «О», устанавли ваются в состояние «О» (переключение триггеров регистров происходит при появлении на их установочном выходе напряжения, соответс пвующего логической «1») . Затем по

30

15

55 мере появления управляющих сигналов на шинах «Вх. », «Вх.з» ... «Вх.» по приведенному выше алгоритму производится анализ всех остальных разрядов. В результате этого не установленными в «О» остаются только те регистры, в которых записано число, имеющее наибольшую величину, и на выходах схем

«ИЛИ» 4 появляется код этого числа. На выходах схем «ИЛИ» 3, относящимся к этим регистрам, будет «О», а на выходах схем «ИЛИ»

3, относящимся к остальным регистрам, «1».

TBIKHM образом, с выходов схем «ИЛИ» 4 может быть считано прямое значение кода максимального числа, а с выходов схем

«ИЛИ» 3 — инверсное значение позиционного кода номеров регистров, в которых записано это число.

Если требуется выделить минимальное число из исследуемых чисел, то входы записи информации в регистры переключают на шины, содержащие инверсии прямых кодов исследуемых чисел а1а,....... а, b> bz . п,1 п>,...... и„„

Тогда код максимального числа, выделенного из совокупности инверсных значений кодов исследуемых чисел, равен инверсному значению кода минимального из исследуемых чисел.

Формула изобретения

Устройство для выделения экстремального из nm-разрядных двоичных чисел, содержащее mfL-входовых элементов «ИЛИ», поразрядные регистры, отл ич а ю шее ся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач и повышения быстродействия устройства, оно содержит по т трех входовых элементов «И» и одному т-входовому элементу

«ИЛИ» на каждое из двоичных чисел, п ричем прямые выходы регистров поразрядно соединены со входами и-входовых элементов

«ИЛИ», инверсные выходы каждого регистра соединены с первым входом соответствующих элементов «И», второй и третий входы которых поразрядно соединены с шинами упра вляющих сигналов и с выходами и-входовых элементов «ИЛИ» соответственно, выходы которых подключены к соответствующему выходу устройства, а выходы элементов «И» каждого регистра соединены со входами mвходовых элементо в «ИЛИ», выходы которых подключены к соответствующему .выходу устр ой ств а. с 2 ! !

) (1

° Ф °

1 l

Кодномера р аи рк, сОВВду0 ;!баб «p&pc ЧР//аЬ (7Г A С 7Р

>4 гстредаль;д: ц:„рд

Составитель А. Уткин

Техред А. Камышникова

Редактор Л. Тюрина

Корректор О. Тюрина

Заказ 1512/10 Изд. № 1343 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2