Устройство для выделения экстремального из @ @ -разрядных двоичных чисел

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ъ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное н ввт, свмд-ву(22) Заявлено 27. 01. 81 (21) 3268688/18-24 ($$) М. Кд.з

G F 7/02 с присоединением заявки ¹Государственный комитет

CCC P по делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 15;10.82 ° Бюллетень ¹ 38 (531 УДК 681. 325 (088. 8) Дата опубликования описания 15 ° 10 ° 82 (12) изо (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ЭКСТРЕМАЛЬНОГО

ИЗ и m-РАЗРЯДНЫХ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ Изобретение относится к автомати1, ке и вычислительной технике и может быть использовано при реализации тех" нических средств цифровой автоматики, а также для преобразования и кодирования информации в факсимильной технике.

Известно устройство для сравнения и чисел, содержащее n - узлов анализа, элементов И, ИЛИ, НЕ, триггеры (1 ).

Недостатком этого устройства явля-. ется необходимость сдвига двоичных чисел в кольцевых регистрах, что исключает возможность параллельного использования информации регистров для арифметических и логических операций над числами. Применение кольце-. вых сдвигающих регистров также.снимает надежность устройств. и его возможности.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для выделения экстремального из двоичных чисел и, в-разрядных, содержащее матрицу ячеек, .каждая из которых содержит эле- менты И, ИЛИ, элементы запрета, причем первый вход элемента И соединен с первым входом ячейки, а выходс первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым выходом ячейки и со вторым входом последу ющей ячейки данной строки, .третьи входы ячеек соединены с шиной съема соответствующего разряда, которая подключена к первым входам элементов

И съема чисел, к вторым входам которых подключена.т ктовая шина, сигнальный вход элемента запрета соединен с четвертым входом ячейки, а.выход - со вторым выходом ячейки, .второй вход. элемента И соединен. с третьим входом ячейки, а второй вход элемента ИЛИ вЂ” с управляющим входом элемента запрета и с вторым входом ячейки, устройство содержит элемент задержки и в каждой строке - элемент НЕ, элемент запрета, элемент ИЛИ и триггер, в каждом столбце - многовходовоф элемент ИЛИ, выход которого соединен с шиной съема соответствующего разряда (2 3.

Недостатком данного устройства является его сложность.

Целью. изобретения является упрощение устройства путем сокращения числа связей и числа используемых элементов.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для выделения экстре966690

:мального из п m-разрядных двоичных чисел, содержащее .n m-разрядных регистров и групп элементов И, m-входовые элементы ИЛИ, триггеры, причем выходы регистров поразрядно соединены с первыми входами элементов И соответству- .5 ющей группы, выходы которых соединены со входами соответствующего m-входового элемента HJIH входы установки триггеров в единицу соединены со входом сброса устройства, содержит 10 элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, и-входовой элемент ИЛИ, причем вторые входы одноименных элементов И всех групп соединены с соответствующими шинами управления поразрядным сравнением устройства, третьи входы элементов

И каждой группы соединены с выходамн соответствующих триггеров и с выходами кода номера регистра, содержащего экстремальное число устройства, выходы m-входовых элементов

ИЛИ соединены с первыми входами соот", ветствующих элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с соответствующими входами и-входового элемента ИЛИ, выход которого

:соединен co вторыми входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и является выходом кода экстремального числа устройства, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с нулевыми входаж соответствующих триггеров.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Оно содержит п m-разрядных регистров 1, в которых записаны прямые

m-разрядные коды (для случая выделе- 35 ния максимального числа) сравниваемых двоичных чисел, з1 а2 ° ° ° а ° ь1 ь2 bnl п„A2 ° ° >m 40

Первый разряд этих чисел является старшим. Устройство содержит группу трехвходовых элементов И 2, m-входовых элементов ИЛИ 3, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4, триггеры 5, и-входовой 4 элемент ИЛИ б, шины 7 управления поразрядным сравнением устройства.

Устоойство работает следуюшим образом.

При отсутствии Управляющих сигна-, лов на шинах 7, а следовательно на одном из входов элементов И 2, имеется уровень напряжения, соответствующий логическому "0". Поэтому на .выходах элементов И 2, ИЛИ 3 и ИЛИ б также имеется "0". Соответственно на 55 выходах элементов. ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 уровень логического "0".

При этом триггер 5 не меняет своего состояния (переключение триггеров 5 происходит при появлении на 60 его установочном входе напряжения, соответствующего логической "1") .

Перед началом сравнения установоч,ным импульсом с управляющей. шины триггеры 5 устанавливаются в положеННе "1", открывая все элементы.И 2 по третьему входу.

При последовательном появлении на шинах 7 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 происходит установка в "0" триггеров

5 тех регистров, у которых в этом разряде имеется "О.".

Пусть з начения старших разрядов всех чисел равны "1". В этом случае при появлении на первой шине 7 управляющего сигнала на выходах элементов И 2 старших разрядов, на выходах элементов ИЛИ 3 и ИЛИ б. появляется "1".

Так как на оба входа элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подаются уровни, соответствующие уровню 1, на выходах элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 - уровень, соответствующий "0", триггеры 5 не изменяют своего состояния.

В случае, если значения старших разрядов всех чисел равны "0", состояние триггеров также не изменяется, так как при появлении на первой шине 7 управляющего сигнала, на выходах элементов И 2, ИЛИ 3, ИЛИ б уровень "0", соответственно на обоих . входах элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 уровни "0", а на их выходах уровни

"0", которые не изменяют состояния триггеров 5.

Если в старшем разряде чисел име-а ется неравенство, то при поступлении управляющего сигнала на первую шину .

7 происходит совпадение "1" на входах элементов И 2, подключенным к прямым выходам тех регистров, в старшем разряде которых записана "1".

Поэтому на выходе этих элементов

И 2, на выходе соответствующих элементов ИЛИ 3 и на выходе элемента

ИЛИ 6 появляется "1", которая подается на вторые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 всех регистров. При этом . на выходе любого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 возникает сигнал "1" сброса соответствующего триггера .5 в том случае, если на первый вход элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с соответствующего ему элемента ИЛИ 3 поступает "О". (Переключение триггеров 5 происходит при появлении на его установочном входе напряжения, соответствующего логической "1").

По приведенному алгоритму производится анализ всех остальных разрядов по мере появления управляющих сигналов на последующих шинах 7.

В результате этого не установленными в "0" остаются только те триггеры 5, которые соответствуют регистрам с максимальным числом, а на выхо966690 де" элемента ИЛИ б появляется прямой последовательный код этого числа.

Если требуется выделить минимальное число из исследуемых чисел, то в регистры записывают инверсное зна-. чение кодов исследуемых чисел. Тогда код числа, выделенного, из, совокупнос-. ти инверсных значений кодов исследуемых чисел, представляет собой инверсное значение кода минимального из-ис.— следуемых чисел.

При использовании данного техни ческого решения уменьшается количество используемых элементов и сокращается число связей между ними.

Формула изобретения

Устройство дпя выделения экстремального из и я-разрядных двоичных чисел, содержащее и m-разрядных регистров и групп элементов И, а-входовые элементы ИЛИ, триггеры, причем выходы регистров поразрядно соединены с первыми входами элементов И соответствующей группы, выходй которых соединены со входами соответствующего m-входового элемента ИЛИ, входы установки триггеров в единицу со входом сброса устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, чтоу с целью сокращения затрат оборудования, устройство содержит элементы ИСКЛЮЧАЕХЦЕЕ ИЛИ, и-входовой элемент ИЛИ, причем вторые входы одноименных элементов И всех групп соединены- с соответствующими шинами управления поразрядным сравнением устройства„ третьи входй элементов И каждой груп. пы соединены с выходами соответству 0 кщих триггеров и с выходами кода но-. мера регистра,- содержащего экстремальное число устройства, выходы

m-нходовых элементов ИЛИ соединены с первыми входами соответствующих . 15 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с соответствующими входами и--входового элемента ИЛИ., выход которого соединен со вторыми входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и является выходом кода

2О экстремального числа устройства, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ .со. единены с нулевыми входами соответствующих триггеров.

Источники информации

25 принятые во внимание при экспертизе.

1. Авторское сви. етельство СССР

9 620976, кл. G 06 F 7/02, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Ю 526888.. кл. G 06 Р 7/06, 1978 (прототип).

966690 жи у " иераргаи тр

Составитель A. Суздалев

Редактор Л. Авраменко Техред С.Мигунова Корректор С. Шекмар

Заказ 7845/66 . Тираж 731 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