Устройство для определения максимального числа из ряда чисел

 

ОПИСАНИE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<ч928341

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 070480 (21) 2905675/18-24 (51) М. Кл.з с присоединением заявки ¹â€”

G 06 F 7/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (ЮЗ) УДК 681. 325. . 5 (088.8) Опубликовано 150582, Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 150582 (72) Автор изобретения

A.Ì. Рембовский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОРО

ЧИСЛА ИЗ РЯДА ЧИСЕЛ 2

Изобретение о„гносится к автомати ке и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств цифровых вычислительных .машин и дискретных автоматов °

Известно устройство для сравнения чисел, содержащее регистры,элементы И, ЙЛИ (11.

Недостатком этого, устройства является сложность.

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее. элементы И, реверсивный счетчик, элементы ИЛИ, коммутатор, формирователь импульсов, счетчики, узлы . перезаписи, элементы памяти, причем информационный вход устройства соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выход первого элементa И подключен к информационному входу реверсивного счетчика, выходы которого соединены со входами первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом первого элемента И, первый выход коммута- тора подключен к управляющему входу реверсивного счетчика, ко второму входу второго элемента ИЛИ и ко вхо. ду формирователя импульсов, первый выход которого соединен со входом первого счетчика, выходы которого подключены к информационным входам первого узла перезаписи, выход которого соединен со входом первого элемента памяти, второй выход формирователя импульсов подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а выход — со входом управления первого узла перезаписи, вход установки в нулевое состояние подключен ко входам сброса первого счетчика, реверсивного счетчика и первого элемента. памяти, выход которого соединен с первым выходом устройства, управляющий вход

20 устройства подключен ко входу KQMMff татора, причем выход второго элемента И соединен с информационным входом второго счетчика, управляющий вход которого подключен. ко второму

25 выходу коммутатора, выход второго счетчика соединен с информационными входами второго узла перезаписи, управляющий вход которого подключен к третьему выходу коммутатора, вы30 ходы второго узла перезаписи соеди

928341 мационным входам третьего узла перезаписи, выходы которого соединены с информационными входами третьего узла памяти, выход первого элемента

ИЛИ подключен ко вторым входам третьего элемента И и второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к информационному входу реверсивного счетчика, вход сброса устройства соединен со входами установки в нулевое состояние узлов памяти счетчика, I реверсивного счетчика, выход третьего элемента И подключен к управляющему входу третьего узла перезаписи, введены блок памяти, распределитель, четвертый узел перезаписи, четвертый узел памяти, компаратор, причем вы. ход первого узла памяти соединен с информационными входами четвертого узла перезаписи и со входами первой группы входов компаратора, шестой и седьмой выходы первого кЪммутатора подключены к управляющим входам компаратора и четвертого узла перезапинены со входами реверсивного счетчика, выходы которого подключены к информационным входам третьего узла перезаписи, управляющий .вход которого соединен с четвертым выходом коммутатора, пятый выход которого подключен ко второму входу второго элемента H . выход третьего узла перезаписи подключен ко входу второго элемента памяти, выход которого соединен со вторым выходом уст- fO ройства, а вход сброса - со входом установки в нулевое состояние. уст:ройство позволяет определить максимальное число из ряда чисел при на-, личии нескольких частных максимумов (2). f 5

Недос татком такого устройств а является невозможность определения уровней частных максимумов и соответствующих им номеров от начала ряда чисел. 20

Цель и з обре Фени я - расширение функциональных возможностей устрой ства за счет определения значений локальных максимумов и их порядковых номеров. 25

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для определения максимального числа иэ, ряда чисел, содержащем элементы И,.ИЛИ, реверсивный счетчик, узлы памяти., узлы перезаписи, коммутатор, формирователь импульсов, счетчик, причем информационный вход устройства соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выход первого элемента И подключен к информационному входу первого узла памяти, выходы которого соединены с информационными входами первого узла перезаписи, выходы которого подключены к информационным входам реверсивного 40 счетчика, выходы которого соединены со входами первого элемента ИЛИ и с информационными входами второго узла перезаписи, входы которого подключены ко входам второго узла памяти, выходы:45 которого соединены с первйми выходными шинами устройств, вход управ-, ления устройства подключен ко входу первого коммутатора, первый выход которого соединен со вторым входом первого элемента И, второй, третий и четвертый выходы первого коммутатора подключены ко входам управления первого и второго узлов перезаписи соответственно, четвертый выход первого коммутатора соединен со вхо. дом управления записью первого узла памяти, пятый выход первого комму-. татора подключен ко входу уйравления реверсивного счетчика, к первому входу второго элемента ИЛИ и Ко вхо- 0 ду формирователя импульсов, первый и второй выходы которого соединены. с первым входом третьего элемента И и с информационным входом счетчика, выходы которого подключены к инфор- 65 си соответственно, выход четвертого узла перезаписи соединен с информационным входом четвертого узла памяти, выходы которого подключены ко входам второй группы входов компаратора и ко входам первой группы входов распределителя, входы второй группы входов которого соединены с ,выходами счетчика, а выходы — со

,.входами блока памяти, выходы компа:ратора подключены к информационным

:уходам второго коммутатора, вход управления которого соединен со входом управления устройства, а выходы — co входами управления распределителя, входы установки в нулевое состояние компаратора, четвертого узла памяти и блока памяти подключены ко входу сброса устройства.

На чертеже представлена блок-схема устройства. устройство содержит элементы И 1 и 2, реверсивный счетчик 3, узел памяти 4, узлы перезаписи 5 и 6, узел памяти 7", элементы ИЛИ 8 и 9, коммутатор 10„формирователь импульсов ll, счетчик 12, элемент И 13, узел перезаписи 14, узел памяти 15, информационный: вход 16, вход управления 17, вход сброса 18, выходы устройства 19 и 20, узел перезаписи

21, компаратор 22, узел памяти 23, коммутатор 24, распределитель 25, узел памяти 26, состоящий из элементов памяти 27, 27,...27 .

Работа известного устройства осу щестэляется следующим образом.

Каждому числу, поступающему на амод элементов И 1 it 2, предшествует импульс, поступающий на входы коммутаторов 10 и 24, при этом коммута928341 тор 10 формирует на выходах импульсы, управляющие работой устройства.

Импульсом, поступающим на вход элемента И 2 последний открывается и пропускает число со входа 16 устройства на вход счетчика 4. Элемент И 1 при этом закрыт,,так как в реверсивном счетчике 3 записан код, соответ.ствующий нулю, поэтому напряжение на выходе элемента -ИЛИ 8 (т.е. на первом входе элемента ИЛИ 9) равно нулю. Напряжение на втором входе элемента ИЛИ 9 при этом также отсутствует, поэтому число через зак« рытый элемент И 1 на вход реверсивного счетчика 3 не проходит. Коммутатор 10. формирует импульс на управляющем входе узла 5, которым он открывается, "и код числа, записанного в счетчике 4, переписывается в реверсивный счетчик 3. Последний в это время работает на сложение, так как с коммутатора 10 на управляющий вход счетчика 3 поступает импульс сложение .. На управляющий вход узла перезаписи 6 с выхода коммутатора 10 поступает импульс, открывающий его, при. этом код числа, за-. писанного в счетчике 3, переписывается в элемент памяти 7 н появляет ся .на выходе устройства. Одновременно на управляющий вход счетчика 4 подается импульс, сбрасывающнй.накопленное в нем число. По поступлении импульса сложение на вход формирователя 11 на его выходах появляются импульсы, поступающие на счетчик 12 и элемент И 13. Для обеспечения устойчивой работы устройства импульс на вФЬде И 13 несколько отстает от импульса на входе счетчика 12. В счетчик. 12 записывается код, соответствующий единице. На входе элемента И 13, соединенном с выходом элемента ИЛЙ 8, в этом интервале времени нулевое напряжение, так как в реверсивный счетчик 3 число из счетчика 4 перезаписывается, а до этого момента в нем сохраняется код, соответствующий нулю.

Элемент И 13 пропускает импульс с выхода формирователя только при нулевом напряжении на его втором входе., поэтому импульс с формирователя проходит через элемент И 13 на управляющий вход узла перезаписи 14, последний открывается, обеспечивая перезапись содержимого счетчика 12 в элемент памяти 15. На выходе элемента 15 появляется код, соответствующий единице. С приходом на входы элементов И 1 и 2 следующего числа, представленного последовательностью импульсов, и предшествующего ему импульса на вход коммутатора 10 перечисленные операции повторяются. Реверсивный счетчик 3 при отсутствии на управляющем входе напряжения с выхода коммутатора 10 работает .

d0

65 им номеров чисел от начала ряда осуществляется следующим образом.

В течение длительности импульса сравнение, nocтупающего на управляющий вход компаратора 22 с вы" хода коммутатора 10, коды чисел, на вычитание, а при наличии напряжения - на сложение. Так как в счетчике 3 записано предыдущее (или мак симальное из всех поступивших) чис" ло, на входах элемента ИЛИ 8, а, следовательно, и на ее выходе при-, сутствует напряжение, проходящее через элемент ИЛИ 9 на вход элемента И 1. При поступлении очередного числа оно через элемент И 2 поступает на счетчик 4 и через И 1 - на вход реверсивного счетчика 3, который при этом работает на вычктание.

Если поступившее число меньше,чем содержимое реверсивного счетчйка 3, в последнем формируется код, соответствующий разности постунйвшего > числа и содержимого счетчика З..Если же поступившее число больше, чем содержимое счетчика 3, в нем формируется код нуля. По поступлении им20 пульса на унравляющий вход узла перезаписи 5 код числа, записанного

s счетчике 4, переписывается в счетчик 3, который при этом работает на сложение, поэтому в нем формируется код либо суммы вновь. поступившего числа с числом, оставшимся в счетчике

3 после вычитания, либо вновь поступившего числа, которое s этом случае является максимальным от начала ряда, По поступлении импульса сложение с выхода коммутатора 10 на вход формирователя импульсов 11 последний каждый раз формирует на выходах импульсы, сумма которых от начала ряда чисел йакапливается в счетчике 12, т.е. в счетчике 12 записан код чис ла, соответствующего-порядковому но меру последнего поступившего числа.

Если число в реверсивном счетчике 3 отлично от нуля (т.е. вновь посту40 пившее число не самое максимальное) на выходе. элемента ИЛИ 8 — единичное напряжение, элемент И 13 не пропускает импульсы с выхода формирователя ll на управляющий вход. узла

4g перезаписи 14, т.е. в элементе памя-, ти 15 сохраняется ранее записанное число, соответствующее порядковому номеру максимального числа. Если же число в счетчике 13 в момент поступления импульса сложение равно

-нулю, что соответствует поступлению на вход устройства максимального от начала ряда числа, элемент И 13 ,пропускает импульс с выхода формирователя 11.на управляющий вход узла

14, при этом в элемент 15 из счетчика 12 перезаписывается порядковый номер последнего поступившего числа.

Работа устройства по определению частных максимумов и соответствующих

928341 с.одераыцихся в счетчике 4 и узла па мяти 23, поступают соответственно на первый и второй входы компарато. ра. В момент поступления импульса сравнение а счетчике 4 записано первое число входной последовательности, а в узле памяти 23 записан код, соответствующий условному нулю.

При этом на выходе компаратора 22 сохраняется нулевое напряжение. При поступлении очередного импульса сравнение коды чисел, занесенных в счетчик 4 (второе число от начала ряда) и узел 23 (первое число) поступают на первый и второй входы компаратора. Если второе число ряда больше,чем первое,на,выходе компара- тора 22 сохраняется нулевое напряже- . ние.Если же второе число ряда меньше чем первое,т.е.первое число является частным максимумом, компаратор

22 формирует на выходе импульс,поступающий на вход второго коммутатора 24, который в свою очередь формирует совпадающий по времени импульс на первом управляющем входе распределителя 25. На информационных входах первой группы входов распределителя в это время присутствует. код числа, занесенного в узел памя.ти 23, т.е. первого числа ряда, а на информационных входах второй группы — код номера этого числа, т.е, единицы. Число, записанное в узле 23 и соответствующий ему номер от начала числового ряда, заносятся в элементы памяти 27 и 27 + узла памяти

26 и появляются на его выходах. Если при очередном сравнении число, содержащее в узле, 23 (т.е. второе число от начала ряда), опять превышает число, занесенное в счетчик 4,(т.е. третье от начала ряда), импульс на

-выходе компаратора не формируется.

При появлении на выходе компаратора второго, третьего и т.д. им.пульсов коммутатор 24 формирует импульсы соответственно на втором, третьем и т.д. выходах, при этом числа и соответствукпцие им номера от начала ряда заносятся в соответствующие элементы памяти узла 26.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным обеспечивает дополнительно запоминание значений частньж максимумов и соответствующих им номеров, что расширяет функциональные воэможности. первыми входами первого и второго элементов И, выход первого элемента

И подключен к информационному входу первого узла памяти, выходы которого соединены с информационными входами

5 первого у:"ла перезаписи, выходы которого подключены к информационным входам реверсивного счетчика, выходы которого соединены со входами первого элемента ИЛИ и с ияформацион

10 ными входами второго узла перезаписи,, выходы которого подключены ко входам второго узла памяти, выходы которого соединены с первыми. выходными шинами устройства, вход управ(5 ления устройства подключен ко входу первого коммутатора,.первый выход которого соединен со вторым входом первого элемента И, второй, третий ч четвертый выходы первого коммутатора подключены ко входам управле-! ия;первого и второго узлов переза писи соответственно, четвертый выход первого коммутатора соединен со входом управления записью первого узла памяти, пятый выход первого коммутатора подключен ко входу управления реверсивного счетчика, к первому входу второго элемента ИЛИ и ко входу формирователя импульсов, первый и второй выходы которого соединены с первым входом третьего элемента И и с информационным входом счетчика, выходы которого подключены к информационным входам третьего узла перезаписи, выходы ко35 торого соединены с информационными щсодами третьего узла памяти, выход го элемента И, выход которого подключен к информационному входу реверсивного счетчика, вход сброса устройства соединен со входами установ45 ки в нулевое состояние узлов памяти, счетчика, реверсивного счетчика, выход третьего элемента И подключен к управляющему входу третьего узла перезаписи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет определения значений локальных максимумов и их порядковых номеров, в него введены блок памяти, распределитель, четвертый узел перезаписи, четвертый узел памяти, компаратор, причем выход первого узла памяти соединен с информационными входами четвертого узла перезаписи и со входами первой, группы входов компа60 ратора, шестой и седьмой выходы первого компаратора подключены к управляющим входам компаратора н четвертого узла перезаписи соответственно, выход четвертого узла пе65,реэаписи соединен с информационным

Формула изобретения, устройство для определения мак. симального числа из ряда чисел, содержащее элементы И, ИЛИ, реверсивный счетчик, узлы памяти, узлы пере записи, коммутатор, .формирователь импульсов, счетчик, причем информационный вход устройства соединен с первого элемента ИЛИ подключен ко вторым входам третьего элемента И и второго элемента ИЛИ, выход кото40 рого соединен со вторым входом второ928341

Составитель В. Белкин

Редактор А. Гулько Техред Т. Маточка Корректор С. Шекмар

Заказ 324) /61 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4 входом четвертого узла памяти, выходы которого подключены ко входам второй группы входов компаратора и ко входам первой группы входов распределителя, входы второй группы входов.которого соединены с выходами счетчика, а выходы - со входами блЬка памяти, выходы компаратора под- . ключены к информационным входам второго коммутатора, вход управления которого соединен со входом управления устройства, а выходысо входами управления распределителя, входы установки в нулевое состояние компаратора, четвертого узла памяти и блока памяти подключены ко вкоду сброса устройства.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертьЬе

1. Авторское свидетельство СССР

В 681478, кл. G 06 F 7/02, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

10 9 2752936/18-24, кл.G 06 F 7/04

29.10 ° 79 (прототип) .