Устройство для выделения экстремального числа

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВМ

Мюз Советских

Социалистических

Республик и1 658558 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 27.12.76(21) 2437622/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.04.79Бюллетеиь № 15

Дата опубликования описания 28.04.79 и (51) М. (л.

G- 067 7/02

Государственный еватет

СССР ае делам изобретеиие и аткрытМ (53) У ДК 681. 32 7 (088.8) 10. Г ° Бондаренко, A. Б. Леонтьев, Л. B. Лемуткин и Ю.. Л. Усов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ЭКСТРЕМАЛЬНОГО

ЧИСЛА

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может найти применение в арифметических и операционных устройствах.

Известно устройство, содержащее элементы памяти, схемы сравнения я мажоритарный элемент, позволяющее выделить экстремальное число изб Ф-разрядных чисел (1 ).

Недостатком известного устройства является то, что числа обрабатываются последовательно, вследствие чего устройство имеет низкое быстродействие.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является устройство для выделения экстремального числа, содержащееся выходных элементов ИЛИ-НЕ и пч поразрядных узлов переноса, гдето — число разрядов в сравниваемых числах, а каждый поразрядный узел переноса состоит из rl групп элементов И и

ИЛИ f 2).

Недостатком этого устройства являет. ся низкое быстродействие, так как поиск

2 экстремального числа производится посредством последовательного, начиная со старших разрядов, опроса, что требует тактирования.

Целью предлагаемого изобретения является повышение быстродействия. Поставленная дель достигается тем, что в устрой» стве каждая j.— ÿ группа элементов-е -ro поразрядного узла переноса, где p --1, 2, ... й, 1-2, 3,... mсостоит из одного элемента ИЛИ и t(rn -(i +1))-го элемен« та И, а каждая 1 -я группа элементов первого поразрядного узла переноса состоит из одного элемента ИЛИ и (rn -1)го элемента И, причем во всех группах элементов всех поразрядных узлов пере носа первый вход элемента ИЛИ соединен с выходом выходного элемента ИЛИ-НЕ соответствующего разряда, а выход элемента ИЛИ подключен к первым входам элементов И той же группы элементов, выходы каждого К-го элемента И j é группы элементов i --го поразрядного узла переноса, где К = 2, 3, ...urn-(т+1л, 658558 а.2, 3, ...n, 1 2, 3, ...m-1 соединен со вторым входом (К+1) го элемента И

1 -й группы элементов (j +1)-r-î пораз-. рядного узла переноса, а выход первого элемента И кажаой1 -й группы элементов 5

-го поразрядного узла переноса, где — 1, 2, ... n, 1- 1, 2, ...rrl подключены к одному из входов выходного элемента ИЛИ-HE соответствующего разряда и ко второму входу элемента ИЛИ

-й группы элементов (1 +1)-го поразрядного узла, второй вход элемента ИЛИ каждой j. -й группы элементов первого поразрядного узла переносов и входы первого выходного элемента ИЛИ-НЕ соедийены с шиной первого разряда j.-го сравниваемого числа, вторые входы каждого

К-го элемента И 1.-й группы элементов первого поразрядеого узла переноса, rae

К = 1, 2, ...п.1, ц1 1, 2, ...й подключе20 ны к шине (К+1)-го разряда j-ãî сравниваемого числа, выходы К-ro элемента И каждой 1-й группы элементов первого поразрядного узла переноса, .где К-" 2, 3 ...rn, 1 =1, 2, ...й соединены со вторы

М .мы входами элементов И (К»1 ) -й группы элементов, выход каждого первого элемента И j.-й группы элементов подключен ко второму входу элемента ИЛИ j.-é группы элементов второго поразрядного узла пе30 реноса, второй вход каждого (m-1)-го элемента И 1--й группы элементов второго поразрядного узла переноса соединен с выходом элемента ИЛИ 1-й группы эле»

35 ментов первого поразрядного узла переноса, а выходы. элементов И всех групп элементов .т-го поразрядного узла переноса служат выходами устройства.

Блок-схема устройства представлена

40 на чертеже.

Устройство содержит выходные элементы ИЛИ-НЕ 14, 12... 1„, поразрядные узлы переноса 2, 2<, ... 2,„, группы элементов И и ИЛИ 3,, 3,, ... 31

3 1 > 3 ... > 3 „ ..., 3,„,..., 3 > состоящие из элементов ИЛИ 4 и элементов

И 5, входные шины 6„..., 6, ..., 6, 6„,„, выходные шины 7,, 7,.„7 и выходные шины 8, 8 ...8„„

Устройство работает следующим образом „

На входные шины 6 устройства поступает и чисел. В первый момент анализируются старшие разряды чисел. Если хотя бы один из старших разрядов чисел равен

1, то на выходе устройства в старшем разряде формируется О, который поступает на элементы ИЛИ-НЕ старших разрядов чисел и вырабатывает на элементах ИЛИ-НЕ 1 сигнал запрета для каждого из чисел. При этом, если старший разряд 1 -го числа равен О, то все j,--e числа не проходят через элементы И -й группы первого поразрядного узла переноса. Если старший разряд g-ro числа равен 1, то -е число проходит через элементы И -й группы первого поразрядного узла переноса. Если старший разряд j, -го числа равен 1, то

j --e число проходит через элементы И

1 -й группы первого поразрядного узла переноса., Если старшие разряды всех чисел равны О, то на выходе элемента ИЛИ-HE

1 формируется 1, которая дает разрешение на прохождение всех дчисел через элементы И первого поразрядного узла переноса.

Выход элемента ИЛИ-НЕ 1 является

1 выходной шиной 7 устройства, формирующего старший разряд экстремального числа. На выходе элементов И 5 группы 3 формируются прямые коды чисел, начиная со 2-го по m-й разряа. Вторым элементом ИЛИ-HE 1 совместно с элементами

ИЛИ 4 поразрядного узла переноса 2 анализируются вторые по старшинству разряды tj чисел таким же образом как и старших разрядов, На выходе элемента ИЛИ HE 1 формируется второй по старшинству разряд экстремального числа, а на выходах элементов И 3 формируются коды чисел, начиная с 3-го разряда по m-й разряд и т. д. Таким образом, на элементах ИЛИНЕ 1 формируется обратный код экстремального числа.

При поступлении на вход устройства прямого кода и чисел на выхоае появляется обратный код мйнимал>ьного числа, а при подаче чисел в обратном коде на выходе устройства формируется обратный код минимального числа.

Позиционный код номера экстремального числа получается путем совпадения

Bcexm сигналов запрета сформированных в каждом -м поразрядном узле переноса.

При сигналах запрета равнык 1, на выходе устройства формируется позиционный код с 1 в разряде соответствующем экстремальному числу.

Формула изобретения

Устройство для выделения экстремаль» ного числа, содержащее m выходных эле658558 ментов ИЛИ-HE и т поразрядных узлов переноса, где т-число раэрядов в сравниваемых числах, а каждый поразрядный узел переноса состоит из ч групп элементов И и ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я 5 тем, что, с целью повышения быстродействия, в нем каждая j-я группа элементов i -го поразрядного узла переноса, где -1, 2, ...й; 1-2, 3, ...mcocтоит из одного элемента ИЛИ и (rq-(+1)j— го элемента И, а каждая j -я группа элементов первого поразрядного узла переноса состоит из одного элемента ИЛИ и (M -1)-го элемента И, причем во всех группах элементов всех поразрядных узлов переноса первый вход элемента ИЛИ соединен с выходом выходного элемента

ИЛИ HE соответствующего разряда, а выход элемента ИЛИ подключен к первым входам элементов И той же группы элементов, выходы каждого К-го элемента И

-й группы элементов 1-ro поразрядного узла переноса, где .К- 2, 3, ...jm$tf))

3, .Л, -2, 3, Л-1 соединен со вторым входом (К+1)-го элемента И J é группы элементов (i. +1)-го поразрядного узла переноса, а выход первого элемента И каждой -й груйпы элементов -го поразрядного узла переноса, где j ® 11,, 22, ...й, = 1, 2, ...rg, 30 подключены к одному иэ входов выходно.го элемента ИЛИ-HE соответстующего ,разряда и ко второму входу элемента

ИЛИ j -й группы элементов (1 +1)-го йоразрядного узла, второй вход элемента

ИЛИ каждой -й группы элементов первого поразрядного узла переносов и входы первого выходного элемента ИЛИ-HE соединены с шиной первого разряда -го сравниваемого числа, вторые входы каждого К-ro элемента И р -й группы элементов первого поразрядного узла переноса, где K-1, 2, ...tll, = 1, 2,...A, подключены к шине (К+1)-го разряда р -го сравниваемого числа, выходы К-го элемента И каждой g -й группы элементов первого поразрядного узла переноса, где К вЂ” 2, 3, ...rn, = 1, 2, ...rl, соединены со вторыми входами элементов.И (К вЂ” 1)-й группы элементов, выход каждого первого элемента И -й группы элементов подключен ко второму входу элемента ИЛИ g -й группы элементов второго поразрядного узла переноса, второй вход каждого Ь-1)-го элемента И -й группы элементов второго поразрядного узла переноса соединен с выходом элемента ИЛИ j.-й группы элементов первого поразрядного узла переноса, а выходы элементов И всех групп элементов и-го поразрядного переноса служат выходами устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

Мю 463968, кл. G 06 P 7/08, 28.12.73..

2. Авторское свидетельство СССР

К 514291, кл. G 06 F 7/02, 27.12.73.

658558

2i in

4н (пи) л ?а Ъ

2р

Составитель В. Белкин

Техред С, Мигай Корректор О. Ковинская

Редактор Э. Губницкая

Филиал ППП Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 2058/44 Тираж 779 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам иаобретений и открытий

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