Устройство для определения положения числа на числовой оси

 

Союз Соввтских

Социалистичесиих республик (iii 949652,I

В. Г. Зубов и А. Л. Хлюнев (72) Авторы изобретения

/ . fi

Физико-механический институт АН Украинской ССР (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ

ЧИСЛА НА ЧИСЛОВОЙ ОСИ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в систе-! мах обработки информации для определения положения числа в заданном диапазоне.

Известны устройства в системах обработки информации для определения положения числа в заданном диапазоне (1(, (2).

Однако эти устройства не обеспечивают требуемого быстродействия.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для определения положения числа на числовой оси, содержащее счетчик, регистры, схемы сравнения, элемент ИЛИ, блок управления, коммута. тор, счетчик результата, блок синхронизации и генератор (3) °

Недостатком данного устройства является отсутствие возможности изменения границ поддиапазона в процессе счета, поскольку сравнение происходит после окончания счета, что приводит к низкому быстродействию.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем что уст ройство для определения положения числа на

:числовой оси, содержащее счетчик, кольцевые счетчики, схемы сравнения, причем установочные входы счетчика и кольцевых счетчиков

5 подключены ко входу начальной установки уст.

1 ройства, счетный вход сче1чика соединен с информационным входом устройства, причем выходы младших разрядов счетчика соединены с первыми группами входов первой и второй

1О .схем сравнения, выходы сташих разрядов счетчика соединены с первыми группами входов. третьей н четвертой схем сравнения, содержит шифраторы, блок анализа сравнения, счетчик номера поддиапазона и триггер управления, 1 причем входы первого и второго шифратора соединены с выходами первого и второго кольцевых счетчиков соответственно, выходы первого шифратора соединены со вторыми

20 группами входов первой и третьей схем сравнения, выходы второго шифратора соединены со вторыми группами входов второй и четвертой схем сравнения, выходы первой и второй схем сравнения соединены со входами пере30

3 94965 носа третьей и четвертой схем сравнения соответственно, выходы третьей схемы сравнения соединены соответственно с первым и вторым входами блока анализа сравнения, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходами четвертой схемы сравнения, первый и второй выходы блока анализа сравнения соединены с выходами признака сравнения устройства, а третий выход -- со счетным входом счетчика номера поддиапазона и входами кольцевых счетчиков, выходы разрядов счетчика номера поддиапазона соединены с выходами номера поддиапазона устройства, первый вход триггера управления соединен с входом начальной установки устройства, второй вход — tS с входом признака окончания счета устройства, а выход — с управляющими входами первой и второй схем сравнения. Блок анализа сравнения содержит два элемента И и формирователь импульсов, выходы первого и второго элементов И и формирователя импульсов соединены соответственно с первым, вторым и третьими выходами блока, первый и второй входы которого соединены с первыми входами первого и второго элементов И соответственно, вторые входы которых подключены соответственно к третьему и четвертому входам блока, выход первого элемента И подключен ко входу формирователя импульсов.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит счетчик 1, кольцевые счетчики 2 и 3, схемы 4 — 7 сравнения, шифраторы 8 и 9, блок 10 анализа сравнения, 35 счетчик 11 номера поддиапазона, триггер 12 управления.

Установочные входы счетчика 1 кольцевых счетчиков 2 и 3 подключены к входу начальной установки 13 устройства. Счетный вход счет40 чика 1 соединен с информационным входом

14 устройства. Выходы младших разрядов счетчика 1 соединены с первыми группами входов первой 4 и второй 5 схем сравнения, а выходы старших разрядов счетчика соединены с первыми группами входов третьей 6 и четвертой 7 схем сравнения.

Входы первого 8 и. второго 9 шифраторов соединены с выходами первого 2 и второго 3 кольцевых счетчиков соответственно. Выходы первого шифратора 8 соединены с вторыми группами входов первой 4 и третьей 6 схем сравнения. Выходы второго шифратора 9 соединены с вторыми группами второй 5 и четвертой 7 схем сравнения.

Выходы первой 4 и второй 5 схем сравнения соединены с входами переноса третьей 6 и четвертой 7 схем сравнения соответственно.

Выходы третьей схемы 6 сравнения соединены

2 4 соответственно с первым и вторым входами блока !0 анализа сравнения, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходами четвертой схемы 7 сравнения.

Первый и второй выходы блока 10 анализа сравнения соединены с выходами 15 признака сравнения устройства, а третий выход — с счетным входом счетчика l l номера пглдиапазона и входами кольцевых счетчиков 2 и 3. Выходы разрядов счетчика 11 номера поддиапазона соединены с выходами номера поддиапазона 16 устройства.

Первый вход триггера 12 управления соединен с входом начальной установки 13 устройства, второй вход — с входом 17 признака окончания счета устроиства, а выход — с управляющими входами первой 4 и второй 5 схем сравнения.

Блок 10 анализа сравнения содержит элементы И 18 и 19 и формирователь 20 импульсов.

Выходы первого 18 и второго 19 элементов И и формирователя 20 импульсов соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами блока 10, первый и второй входы которого соединены с первыми входами первого

18 и второго 19 элементов И соответственно, вторые входы которых подключены соответственно к третьему и четвертому входам блока 10. Выход первого элемента И 18 подключен к входу формирователя 20 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы на вход начальной установки устройства подается сигнал, устанавливающий счетчик 1, кольцевые счетчики

2 и 3, триггер 12 управления и счетчик 11 номера поддиапазона в начальное состояние.

При этом триттер 12 управления блокирует прохождение сигналов с выходов первой 4 и второй 5 схем сравнения, кольцевые счетчики 2 и 3 задают поддиапазон и с выходов шифраторов S и 9 на вторые группы входов схем 4 — 7 сравнения поступают коды, определяющие верхнюю и нижнюю границы поддиапазона.

По мере заполнения счетчика 1 происходит сравнение старших разрядов счетчика со старшими разрядами кода нижней и верхней границ поддиапазона на третьей 6 и четверТой

7 схемах сравнения соответственно. При выходе значения старших разрядов счетчика 1 за пределы поддианазона на выходе первого элемента И 18 вырабатывается сигнал, формирующийся при помощи формирователя 20 ,импульсов в импульс, поступающий на счетный вход счетчика ll номера поддиапазона и на входы кольцевых счетчиков 2 и 3, изменяя таким образом номер поддиапазона и. следовательно. значение верхней и нижней границ.

949652

K=L (Т „+дТ )/д(Т +Т ) где n — число подДиапазонов; „- время счета;

Т р- время точного сравнения.

При Тср = 0,1 Т ч и n = 10 быстродействие повышается на одну треть, а при и

= 26 — вдвое.

ЭО

Формула изобретения

1. Устройство для определения положения числа на числовой оси, содержащее счетчик, кольцевые счетчики, схемы сравнения, причем установочные входы счетчика и кольцевых счетчиков подключены ко входу началь- 4л ной установки устройства, счетный вход счетчика соединен с информационным входом устройства, причем выходы младших разрядов счетчика соединены с первыми группами входов первой и второй схем сравнения, выходы 4 старших разрядов счетчика соединены с первы. ми группами входов третьей и четвертой схем сравнения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, устройство содержит шифраторы, блок анализа сравнения, С приходом импульса конца счета на, вход

17 признака окончания счета устройства, триггер 12 управления устанавливается в "единицу" и разрешает прохождение сигналов с выходов первой 4 и второй 5 схем сравнения на входы переноса третьей 6 и четвертой 7 схем сравнения, производя таким образом точное сравнение. Если в результате точного сравнения окажется, что число вышло из подциапазона, результат счетчика 11 номера подци- lO апаэона увеличивается на единицу и на выходах 16 номера поддиапаэона устройства появляется номер подциапазона, в котором находится поступившее число. Если число лежит за пределами диапазона (меньше или боль-д ше) на первом или втором выходе блока 10 анализа сравнения появляется "единичный™ уровень, означающий, "больше" или "меньше" поступившее число границ диапазона.

Таким образом, изменение границ поддиапаэонов в процессе счета позволяет повысить быстродействие устройства в к раз. т1=М счетчик номера поддиапазона и трипер управ. пения, причем входы первого и второго шифраторов соединены с выходами первогои второго кольцевых счетчиков соответственно. выходы первого шифратора соединены со вторыми группами входов первой н третьей схем сравнения, выходы второго шифратора соединены со вторыми группами входов второй и четвертой схем сравнения, выходы первой и второй схем сравнения соединены со входами переноса третьей и четвертой схем сравнения соответственно, выходы третьей схемы сравнения соединены соответственно с первым н вторым входами блока аналиэа сравнения, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходами четвертой схемы сравнения, первый и второй выходы блока анализа сравнения соединены с выходами признака сравнения устройства, а третий выход— со счетным входом счетчика номера поддиапазона и входами кольцевых счетчиков, выходы разрядов счетчика номера поддиапаэона соединены с выходами номера полдиапаэона устройства, первый вход триггера управления соединен с входом начальной установки устройства, второй вход — с входом признака окончания счета устройства, а выход — с управляющими входами первой и второй схем сравнения.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, блок анализа сравнения содержит два элемента И и формирователь импульсов, выходы первого и второго элементов

И и формирователя импульсов соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами. блока, первый и второй входы которого соединены с первыми входами первого и второго элементов И соответственно, вторые входы которых подключены соответственно к третьему и четвертому входам блока, выход первого элемента И подключен к входу формирователя импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 249047, кл. G 06 F 7/06, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР М 486317, кл. G 06 P 7/06, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР N 728125, кл. G 06 F 7/06, 1978 (прототип), 949652

Редактор Е, Лушникова

Заказ 5755/39

Составитель А. Хлюнев

Техред Ж. Кастелевич

Тираж 731

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/S

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

Корректор A Гриценко

Подписное