Устройство для определения экстремального кода

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Сециалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 09.04 81 (21) 3304812/18-24 )31)М.Кд.>

G 06 F 7/04 с присоединением заявки Йо

Государственний комнтет

СССР

IIo деаам нзобретеннй н открытий (23) Приоритет

{33) УДК 681. 325. .66 (088. 8) Опубликовано 1502,83.бюллетень Мо 6

Дата опубликования описания 15.02.83

/»

В.А.Титов, С.И.Баженов и B.Ê.Аевайов, «». 3 -;: ., "",:э с P2) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСТРЕМАЛЬНОГО

КОДА

Изобретение относится к вычисли= тельной технике и может быть исполь-. зовано при выполнении поиска экстремального кода из некоторого массива кодов в ЭВИ.

-Известно устройство для определения экстремального кода, содержащее поразрядные элементы ИЛЙ-НЕ, поразрядные узлы переноса в составе .групп элементов И и ИЛИ 1 1).;

Недостатком этого устройства яв- . ляется то, что для реализации тако«« го устройства требуются большие аппаратные затраты.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее элементы ИЛИ, И, HE u

m каналов анализа,,где m - -количество сравниваемых -чисел, причем каждый канал анализа содержит кольцевой сдвигающий регистр, элементы сравнения, элемвнтй И и триггер, первый вход сдвигающего регистра соединен с входом первого элемента И, выход которого соединен с входом второго элемента И, выход которого . соединен с первым входом элемента сравнения и выходом канала анализа, . выход которого соединен с входом установки триггера в единичное сос= тояние, единичный выход триггера соединен с входом второго элемента .И, выходы каналов анализа. соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с это жми входами элементов сравнения всех каналов и с входами элементов И и НЕ, выход элемента НЕ соединен с входом элемента И, выход которого является выходом устройства f2). .

Недостатком этого устройства является низкое быстродействие, так как сравнение кодов происходит за и тактов, где n — разрядность сравнения чисел, Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее m кана лов анализа,где m — количество сравниваемых кодов, причем каждый канал анализа содержит элемент И и сдвигающий регистр, первый выход которого соединен с первым входом элемента И своего, какала, введены сдвигающий регистр экстремального кода, регистр позиции экстремального кода, первый и второй элементы ИЛИ-НЕ, и в каждый канал анализа - первый и второй

997028

45 элементы ИЛИ и элемент И-НЕ, причем

s каждом канале анализа второй выход сдвигавшего регистра соединен, с первым входом первого элемента ИЛИ этоГо канала анализа, выход которого соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ .данного канала анализа, выход которого соединен с первым входом элемента И-HE этого канала анализа, выход которого соединен с входом установки соответствующего разряда регистра позиции экстремального кода в нулевое состояние и входом уста,новки соответствуэ)щего сдвигающего регистра в нулевое состояние, вторые входы сдвигающих регистров всех каналов анализа соединены соответственно с входами первого элемента

ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входом установки второго разряда

20 сдвигающего регистра экстремального кода в единичное состояние и с вторыми входами первых элементов ИЛИ всех каналов анализа, выходы элементов И всех каналов анализа сое- 25 динены соответственно с входами второго элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входом установки первого (младшего) разряда сдвигающего регистра экстремального кода в еди- 30 ничное состояние и с вторыми входами BTDphIx элементов ИЛИ всех каналов анализа. . На чертеже представлена структурная схема устройства. 35 Устройство содержит и-разрядные сдвигающие (со сдвигом на два разряда в сторону старших разрядов) регистры 1, ..., 1,„, где m - коли.чество сравниваемых кодов, элементы ИЛИ 2,..., 2 и 3, », Зе, элементы И 4,..., 4, элементы И-НЕ

5„,..., 5„„, и-разрядный сдвигающий регистр б (co сдвигом на два разряда в сторону старших разрядов и цепями записи в два младших разряда — для записи инверсного значения экстремального кода), элементы ИЛИ-НЕ

7 и 8, m-разрядный регистр 9 для фиксации позиционного номера экстремального кода, вход 10 и выходы 11 и 12 устройства.

В исходном состоянии на регистрах 1„,..., 1 „ находятся коды, среди которых требуется найти экстремальный, причем при отыскании наибольшего кода числа сравниваемые коды заносятся в прямом, а при отыскании наименьшего - s обратном коде.

Разряды регистра б установлены в нулевое состояние, а разряды ре- Щ гистра 9 — в единичное состояние.

Работа устройства начинается после занесения информации. В первом такте анализируются два старших разряда всех m кодов. Если во всех 65 старших (n-ных) разрядах регистров 1 содержится код О, то на выходе эле,мента ИЛИ-НЕ 7 имеется сигнал логи|ческой единицы, который является разрешающим для анализа последующих (n-1)-х разрядов всех кодов, так как он поступает на первые входы элементов ИЛИ 2, а затем на входы элементов

И 4 и на входы элементов И-НЕ 5. Если хотя бы на одном, например, 1-м регистре 1 i (i=i,m) в (n-1) разряде содержится код 1, то на выходе элемента И 4 имеется сигнал логиФ ческой единицы, который поступает на вход элемента ИЛИ-НЕ 8,на выходе этого элемента устанавливается сигнал логического нуля. Этот сигнал поступает на первые входы элементов

ИЛИ 3, на вторые входы которых поступает сигнал с выхода соответствующего элемента И 4. Следовательно, на выходах элементов И-НЕ 5>, где

jgi устанавливаются сигналы логической единицы, которые поступают на вход установки соответствующих регистров l и на соответствующие им входы разрядов регистра 9, устанавливая их в нулевое состояние, на выходе элемента 5; имеется сигнал логического нуля. Одновременно сигнал логической единицы с выхода элемента

ИЛИ-НЕ 7 устанавливает второй разряд регистра б в единичное состояние, а сигнал логического нуля с выхода элемента ИЛИ-НЕ 8 не изменяет состояние первого разряда регистра б.

Если во всех (n-1)-х разрядах регистров 1 также содержится код О, то с выходов элементов И 4 сигнал логического нуля поступает на соответствующие входы элемента ИЛИ-НЕ 8, с выхода которого сигнал логической единицч поступает на первые входы элементов ИЛИ 3, с выходов которых— на первые входы соответствующих элементов И-HE 5. На выходах элементов И-НЕ 5 в этом случае устанавли-. вается сигнал логического нуля, который не изменяет состояние разрядов регистра 9. Сигнал логической единицы с выходов элементов ИЛИ-НЕ 7 и 8 устанавливают в единичное состояние соответственно второй и первый разряды регистра б . Если в одном изрегистров 1, например 1„. (i = 1, m), в старшем разряде содержится код 1, то на выходе элемента ИЛИ-HE 7 устанавливается сигнал логического нуля, который поступает на первые входы элементов

ИЛИ 2. Так как в эхом случае на оба входа элементов ИЛИ 2. (jpi) подаются сигналы логического нуля, то и на первых входах элементов Й 4 также логический нуль. Кроме того, этот сигнал поступает на вторые входы элементов И-НЕ 5 . С выхода элемента ИЛИ 21 сигнал логической

997028 единицы поступает на входы элементов И 4 и И-НЕ 5„..Если в (n-1)-х разрядах регистров 1 хранится код О, то с выходов элементов И 4 сигналы логического нуля поступают на соответствующие входы элемента HJJH-НЕ 8,-на выходе которого - сигнал логической единицы, поступающий на первые входы элементов ИЛИ 3. Следовательно, на первый вход элемента

И-НЕ 5- также поступает сигнал логической единицы. Таким образом, на выходах элементов И-НЕ 5 устанавливается сигнал логической единицы, который соответствующие-разряды регистра 9 устанавливает в нулевое со.стояние и сбрасывает в нулевое состояние регистры g . А на выходе элемента И-НЕ 5 устанавливается сигнал логического нуля, который не изменяет состояния 1««ro разряда регистра 9. Одновременно на выходе элемента ИЛИ-HE 7 устанавливается сигнал логического нуля, который не изменяет состояния второго разряда регистра 6, а на выходе элемента ИЛИ-НЕ .8 - сигнал логичесмой единицы, который устанавливает в единичное состояние первый разряд регистра 6.

Если же в (n-1)-м разряде регистра 1„.содержится код 1, то с выхода элемента И 4„. сигнал логической единицы поступает íà coo"âeòñòâóþùèé вход элемента ИЛИ-НЕ 8 и на второйвход элемента ИЛИ 3- . С- выхода элемента ИЛИ-НЕ 8 сигнал лОгического нуля. поступает на первые входы элементов ИЛИ 3. В этом случае на оба входа элементов И-НЕ 5. (qadi) посту. ) аю сигналы логического нуля, а сигналы логической единицы на их выходах переключают соответствующие разряды регистра 9 в нулевое состояние и устанавливают соответствующие регистры 1 в нулевое состояние.

Одновременно с выходов элементов ИЛИНЕ 7 и 8 появляются сигналы логического нуля, которые не изменяют состояния второго и первого разрядов регистра 6.

Для анализа следующей. пары разрядов сравниваемых кодов по управляющему входу 10 подается тактовый сигнал, который сдвигает содержимое всех регистров 1 .и регистра 6 на два разряда s сторону старших разрядов. Анализированне следующих разрядов аналогично.

После окончания цикла работы инверсное значение экстремального кода находится в регистре б, а позициойные номера этих кодов (если их несколько) фиксируются в регистре 9.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает выбор экстремального кода и определение его позиционного номера, при этом быстродействие такого устройства в два раза выше по сравнению с прототипом, поскольку производится анализ одновре« . менно двух разрядов всех кодов.

Формула изобретения устройство для определения экстремального кода, содержащее m каналов анализа, где m - количество сравниваемых кодов, причем каждый канал анализа содержит элемент И и .сдвигающий регистр, первый выход которого соединен с первым входом элемента И своего канала о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него

20 введены сдвигающий регистр экстремального кода, регистр позиции экстремального кода, первый и второй элементы ИЛИ-НЕ, и в каждый канал анализа - первый и второй элементы

25 ИЛИ н элемент И-НЕ, причем в каждом канале анализа второй выход сдвигающего регистра соединен с первым входом первого. элемента ИЛИ этого канала анализа, выход которого соединен с

ЗО вторым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ данного канала анализа, выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ этого канаЗ5 ла анализа, выход которого соединен с входом установмн соответствующего разряда регистра позиции экстремального кода в нулевое состояние и входом установки соответствующего сдви4О гающего регистра в нулевое состояние, вторые выходы сдвигающих,регистров всех каналов анализа соединены соответственно с входами первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входом установки второго раэря45 да сдвигающего регистра экстремального кода в единичное состояние и: вторыми входами первых элементов

ИЛИ всех каналов анализа, выходы элементов И всех каналов анализа, соево динены соответственно с входами второго элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входом установки первого (мпадаего) разряда сдвигающего регистра экстремального кода в

55 единичное состояние и с вторыми входами вторых элементов ИЛИ всех каналов анализа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

4О 1. Авторское свидетельство СССР

М 658558, кл. G 06 F 7/04, 1979 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 620976, кл. G 06 F 7/02, 1978 (прототип).

997028

Составитель В.Горохов редактор м.Бандура Техред A.Бабинец Корректор В>БУтяга

Заказ 934/66 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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