RU1815633C - Устройство дл поиска данных - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах подготовки исходных данных дл  переработки многопараметрических потоков измерительной информации . Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечени  поиска данных по более широкому спектру признаков , коды которых могут задаватьс  произвольно в пределах разр дной сетки данных. Устройство содержит блоки приема данных и признаков 1 и 2, блок 12 поразр дного сравнени , исполнительный блок регистрации результата 11 и блок 3 сравнени  числа совпавших разр дов с заданными. В состав последнего вход т блоки 9 импульсов установки нул , блок 8 импульсов сдвига и дат-- чикодиночных импульсов, лини  задержки 10, блок 6 записи и преобразователь кода А, основной 5 и дополнительный 13 вычитающие счетчики, элемент НЕ 14, элемент ИЛИ 19 и три элемента И 15, 16, 17. 2 ил. w &

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечени  возможности достоверного поиска данных по переменному признаку , содержащему информацию в произвольно расположенных разр дах кода признака. .

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2А - заданные признаки поискового предписани ,; на фиг.2Б - данные , среди которых производитс  поиск; на фиг.2В - циклограмма, иллюстрирующа  поиск данных по заданным признакам.

Устройство содержит блок.1 приема признаков поискового предписани , блок 2 приема данных, блок 3 сравнени  числа совпавших разр дов с заданными, преобразователь 4 параллельного кода в последовательный, основной вычитающий счетчик 5, блок записи 6, датчик 7 одиночных импульсов, блок 8 импульсов сдвига, блок 9 импульсов установки нул , линию задержки 10, исполнительный блок 11, блок поразр дного сравнени  12, дополнительный вычитающий счетчик 13, элемент НЕ 14, первый элемент И 15, второй элемент И 16, третий элемент И 17, триггер 18, элемент ИЛИ 19. Преобразователь параллельного кода в последовательный выполнен по схеме сдвигового регистра, число разр дов которого равно максимальной разр дности чисел в массиве данных.

Блок 1 приема признаков поискового предписани  выходом подключен к первому входу блока 12 поразр дного сравнени . Блок 2 приема данных выходом подключен ко второму входу блока 12 поразр дного сравнени . Преобразователь 4 параллельного код в последовательный первым входом соединен с выходом блока 12 поразр дного сравнени  и с входом линии задержки 10, вторым входом подключен к выходу блока 8 импульсов сдвига, к первому входу первого элемента И 15 и к первому входу третьего элемента И 17, а выходом соединен с первым входом второго элемента И 16 и с входом элемента НЕ 14. Основной вычитающий счетчик 5 первым входом подключен к выходу блока 9 импульсов установки нул , ко второму входу триггера 18 и ко второму входу дополнительного вычитающего счетчика 13, вторым входом соединен с выходом блока записи 6, третьим входом - с выходом второго элемента И 16, а выходом подключен ко второму входу элемента ИЛИ 19 и к основному входу исполни0

тельного блока 11. Блок записи 6 вторым выходом соединен с третьим входом дополнительного вычитающего счетчика 13. Датчик 7 одиночных импульсов выходом

соединен с третьим входом блока 12 поразр дного сравнени . Блок 8 импульсов сдвига входом подключен к выходу линии задержки 10. Исполнительный блок 11 дополнительным входом соединен с выходом первого элемента И 15 и с третьим входом элемента ИЛИ 19. Дополнительный вычитающий счетчик 13 первым.входом подключен к выходу третьего элемента И 17, а выходом

5 к третьему входу элемента ИЛИ 19. Элемент НЕ 14 выходом соединен со вторым входом первого элемента И 15, третий вход которого подключен к первому выходу триггера 18 и ко второму входу второго элемента

0 И 16. Третий элемент И 17 вторым входом соединен со вторым выходом триггера 18, первый вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ 19.

Устройство работает следующим обра5 зом.

На блоке записи 6 набираетс  число N, представл ющее общее количество подлежащих совпадению разр дов, и число М, определ ющее количество несущественных

0 старших разр дов кода признака) поискового предписани . Поисковые признаки подаютс  на вход блока 1 приема признаков поискового предписани , а данные, среди / которых производитс  поиск. - на вход блс«-

5 ка 2 приема данных. Импульс установки нул  блока 9 приводит устройство в исходное состо ние, при этом происходит первоначальное обнуление основного 5 и дополнительного 13 вычитающих счетчиков, а также установка триггера 18 в состо ние О по первому выходу и 1 - по второму. Первоначальное обнуление вычитающих счетчиков производитс  импульсами установки

5 нул  блока 9 по отдельным входам. В этом случае на выходах вычитающих счетчиков отсутствуют импульсы, и триггер 18 сохран ет свое исходное состо ние. Импульс пуска осуществл ет запись набранных на

0 блоке 6 чисел N и М в основной 5 и дополнительный 13 вычитающие счетчики соответственно . При этом рассмотрим два случа : первый lyl 0 и второй - М 0.

При записи в вычитающий счетчик 13

5 числа М 0 на выходе счетчика вырабатываетс  единичный импульс, поступающий через элемент ИЛИ 19 на первый вход триггера 18 и измен ющий его состо ние на противоположное: 1 - по первому выходу и О - по второму. Одновременно с импуль0

сом пуска осуществл етс  прием чисел в блок 12 поразр дного сравнени . Разр ды регистра преобразовател  4 устанавливаютс  в состо ние 1 или О в соответствии с информацией совпавших разр дов чисел. Кроме того, импульс пуска через линию задержки 10 с задержкой, равной времени переключени  триггера поступает на вход блока 8 импульсов сдвига, импульсы которого поступают на входы первого элемента И 15, третьего элемента И 17, и на вход преобразовател  4, осуществл   преобразование записанной информации в соответствующее число последовательных импульсов. При состо нии 1 по первому выходу триггера 18 импульсы с выхода преобразовател  4 через второй элемент И 16 поступают на вход основного вычитающего счетчика 5, измен   его содержимое. Если при этом количество совпавших разр дов равно числу N, предварительно записанному в блоке записи 6 (то есть, сравниваемое число соответствует заданному поисковому признаку), то счетчик 5 устанавливаетс  в нуль и на его выходе .вырабатываетс  сигнал 1, поступающий на исполнительный блок 11 и сигнализирующий об отыскании числа с заданным переменным признаком. Одновременно этот сигнал через элемент ИЛИ 19 поступает на основной вход триггера 18, измен   его состо ние на исходное.

Если в процессе сравнени  какой-либо из разр дов регистра в преобразователе 4 не устанавливаетс  в состо ние 1 (отсутствует совпадение переменного признака с соответствующими разр дами сравниваемого числа), то-соответствующий этому результату сигнал О преобразуетс  элементом НЕ 14 в сигнал 1 и поступает на второй вход первого элемента И 15. В силу единичного состо ни  сигнала по первому выходу триггера 18 на выходе первого элемента И 15 образуетс  сигнал 1, который поступает на дополнительный вход исполнительного блока 11, сигнализиру  об отрицательном результате сравнени , а также через элемент ИЛИ 19 на вход триггера 18. В результате этого к приходу следующего импульса пуска триггер 18 переходит в исходное состо ние. Импульсы сдвига блока 8 поступают также на первый вход третьего элемента И 17, на второй вход которого поступает сигнал О со второго выхода триггера 18. В результате этого третий элемент И 17 работает как элемент запрета дл  прохождени  импульсов на вход дополнительного вычитающего счетчика 13, предназначенного дл  выработки сигнала о

5

моменте начала поразр дового сравнени  при поиске по переменному признаку.

При М 0, в отличие от известного устройства , если поисковый признак задан, начина  с (М+1)-го разр да числа, результат сравнени  М старших разр дов не анализируетс . Это позвол ет предотвратить выдачу сигнала на дополнительный вход исполнительного блока 11 и тем самым избежать отбраковки необходимых данных. Так же, как и в случае М 0, с приходом импульса пуска в основной 5 и дополнительный 13 вычитающие счетчики занос тс  числа N и М, при этом триггер 18 сохран ет свое исходное состо ние. В результате сравнени  переменного признака с очередным числом данных, среди которых производитс  поиск, разр ды регистра преобразоватеQ л  4 устанавливаютс  в состо ние О и 1 в соответствии с информацией совпавших разр дов. При этом значени  М первых разр дов регистра  вл ютс  неопределенными в силу неопределенности М первых разр 5 до° сравниваемых чисел. С приходом импульсов сдвига блока 8 на вход преобразовател  4 сигналы с его выхода, предназначенные дл  прохождени  в ос- новной вычитающий счетчик 5, будут блоки0 роватьс  вторым элементом И 16, на второй вход которого подаетс  сигнал О с первого выхода триггера 18. Аналогично, как элемент запрета работает и первый элемент И 15. не пропускающий инвертированные эле5 ментом НЕ 14 сигналы преобразовател  4 на дополнительный вход исполнительного блока 1.1 и, следовательно, исключающий реакцию устройства в случае несравнени  каких-либо из числа М старших разр дов

сравниваемых чисел. В то же врем  третий элемент И 17 на второй вход которого поступает сигнал 1 с выхода триггера 18, пропускает импульсы блока 8 в дополнительный вычитающий счетчик 13. При поступлении М импульсов счетчик 13 обнул етс  и вырабатываетс  на выходе сигнал, информирующий о начале, начина  с (М+1)-го разр да, анализа результата сравнени  признака поQ искового предписани  и очередного числа данных. Сигнал с выхода счетчика 13 через элемент ИЛ И 19 поступает на вход триггера 18 и измен ет его состо ние. Далее устройство работает так же, как о случае М 0.

5 Дл  примера рассмотрим работу устройства при поиске чисел среди восьмиразр дных данных. На фиг.2А представлены признаки поискового предписани . В первом признаке существенными  вл ютс  значени  8-го и 7-го разр дов, а во втором

5

признаке - значени  6-го и разр дов. Остальные разр ды, значени  которых отменены символом X, не существенны дл  поиска данных. На фиг.2Б приведены восьмиразр дные данные, причем первому признаку поискового предписани  соответствует третий байт, а второму признаку - второй байт данных. При поиске по первому признаку на блоке записи 6 набираютс  числа N 2 (совпадению подлежат два старших разр да) и М О (признак задан , начина  с 8-го разр да). На фиг. 2В отражены основные параметры состо ни  устройства и их динамика при поиске данных . Рассмотрены два цикла поиска: первый - поиск по первому признаку и второй - поиск по второму признаку. Исходное состо ние устройства отражено в соответствующей графе циклограммы.

Импульс пуска осуществл ет запись чисел N 2 и М О в вычитающие 5 и 13, при этом на выходе счетчика 13 вырабатываетс  сигнал 1 (фиг.2В, перва  графа первого цикла), поступающий через элемент ИЛИ 19 на первый вход триггера 18. При сравнении первого признака с первым числом 8-ой и 7-ой разр ды регистра преобразовател  4 устанавливаютс  в состо ние О (нет сравнени ), а остальные разр ды не определены в силу неопределенности их в первом признаке . В результате с приходом импульса сдвига с задержкой, равной времени переключени  триггера, сигнал О с выхода преобразовател  4 инвертируетс  элементом НЕ 14 в сигнал 1 и, благодар  единичному состо нию триггера 18 по первому выходу, проходит через первый элемент И15 на дополнительный вход исполнительного блока 1.1. Одновременно этот же сигнал через элемент ИЛИ 19 поступает на вход триггера 18 дл  перевода его в исходное состо ние. Соответствующие этому состо нию сигналы приведены во второй графе первого цикла поиска на фиг.2В. Точно также работает устройство при сравнении первого признака со вторым числом данных, что отражено в третьей и четвертой, графах первого цикла поиска. При сравнении первого признака с третьим числом данных 8-ой и 7-ой разр ды регистра преобразовател  4 устанавливаютс  в состо ние 1. Поэтому с приходом первого импульса сдвига на выходе преобразовател  4 вырабатываетс  сигнал 1 (фиг.2В, шеста  графа первого цикла поиска ), который в силу единичного состо ни  триггера 18 по первому выходу проходит через второй элемент И 16 на вход основного вычитающего счетчика 5 и его содержи5

мое уменьшаетс  на единицу (фиг.2В, п та  и шеста  графы первого цикла поиска). С приходом второго импульса сдвига на выходе преобразовател  4 вновь образуетс  сигнал 1, при этом содержимое счетчика 5 обнул етс  и на его выходе образуетс  сигнал 1. (фиг. 2В, седьма  графа первого цикла поиска). Этот сигнал поступает на основной вход исполнительного блока 11,

сигнализиру  об обнаружении числа с заданным признаком. Одновременно сигнал с выхода счетчика 5 поступает через элемент ИЛИ 19 на вход триггера 18 дл  перевода его в исходное состо ние.

При поиске данных по второму признаку с приходом импульса пуска в вычитающий счетчик 5 заноситс  число N 2 (совпадению подлежат два разр да: 6-ой и

Q 5-ый), а в счетчик 13 - число М 2 (два старших разр да кода признака не определены ). В результате сравнени  второго признака с первым числом данных 6-ой и 5-ый разр ды регистра преобразовател  4 уста5 навливаютс  в состо ни  О и 1 соответственно , а остальные разр ды не определены. Триггер 18 находитс  в исходном состо нии, поэтому с приходом первого и второго импульсов сдвига воздействи 

0 сигналов на исполнительный блок 11 блокируютс . В то же врем  третий элемент И 17, на второй вход которого поступает сигнал 1 с триггера 18, пропускает импульсы в дополнительный вычитающий счетчик 13,

5 который после второго импульса сдвига обнул етс , и вырабатываетс  сигнал 1 (фиг.2В, треть  графа второго цикла поиска). Этот сигнал через элемент ИЛИ 19 поступает на вход триггера 18 дл  изменени  его состо ни . С приходом третьего импульса сдвига (фиг. 2В, четверта  графа второго цикла поискч) в силу отрицательного результата сравнени  второго признака и первого числа данных (не совпадают значени  шестых разр дов) на выходе преобразовател  4 вырабатываетс  сигнал О, который инвертируетс  элементом НЕ 14 и проходит через первый элемент И 15 на исполнительный

Q блок 11, сигнализиру  о несравнении второго признака с первым числом данных (фиг.2В, четверта  графа второго цикла поиска ). Этот же сигнал через элемент ИЛИ 19 поступает на вход триггера 18 дл  измене5 ни  его состо ни . Следующий импульс пуска вновь заносит числа М 2иМ 2в вычитающие счетчики 5 и 13; Содержимое регистра преобразовател  4 устанавливаетс  в состо ние, при котором 6-й и 5-й разр ды имеют значение 1, а остальные

разр ды не определены. С приходом первых двух импульсов сдвига содержимое счетчика 13 обнул етс  и на его выходе вырабатываетс  сигнал 1 (фиг.2В, седьма  графа второго цикла поиска); В результате измен етс  состо ние триггера 18, и с приходом третьего импульса сдвига сигнал 1 с выхода преобразовател  А проходит через второй элемент И 16, уменьша  содержимое счетчика 5 на единицу (фиг.2В, восьма  графа второго цикла поиска). С приходом четвертого импульса сдвига содержимое счетчика 5 обнул етс , в результате чего на основной вход исполнительного блока 11 выдаетс  сигнал о нахождении искомого числа данных по второму признаку поискового предписани .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  поиска данных, содержащее блок приема данных, блок приема признаков, блок поразр дного сравнени  данных, исполнительный блок регистрации результата, блок сравнени  числа совпавших разр дов с заданными, который включает блок установки нул , блок сдвига, датчик одиночных импульсов, линию задержки , преобразователь параллельного кода в последовательный, блок записи, основной и дополнительный вычитающие счетчики, элемент НЕ и первый элемент И, причем выходы блока приема признаков и данных соединены с первым и вторым входами блока поразр дного сравнени , третий вход которого подключен к выходу датчика одиночных импульсов, а выход- к первому входу преобразовател  параллельного кода в последовательный и через линию задержки - к входу блока импульсов сдвига, выход которого подключен к первому ъходу первого элемента И, к второму входу преобразовател  параллельного кода в последовательный, вход установки в О дб

   полнительного вычитающего счетчика которого соединен с выходом блока импульсов установки нул  и входом установки в О основного вычитающего счетчика, вход разрешени  записи которого соединен с выходом блока записи и с входом разрешени  записи дополнительного вычитающего счетчика , выход преобразовател  параллельного кода в последовательный соединен с

   входом элемента НЕ, выход которого подключён к второму входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом исполнительного блока регистрации результата , второй вход которого подключен к выходу основного вычитающего счетчика, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей путем обеспечени  возможности поиска

   данных по переменному признаку, содержащему информацию дл  поиска в произвольно расположенных разр дах кода признака, в устройство введены второй и третий элементы И, триггер и элемент ИЛИ,

   причем выход второго элемента подключен к счетному входу основного вычитающего счетчика, первый вход второго элемента И соединен с выходом преобразовател  параллельного кода в последовательный, а

   второй вход второго элемента И - с третьим входом первого элемента И м с инверсным выходом триггера, вход установки в 1 которого подключен к выходу элемента ИЛИ, вход установки в О - к выходу блока импульсов установки нул , а пр мой выход соединен с первым входом третьего элемента И/второй вход которого соединен с выходом блока импульсов сдвига, а выход подключен к счетному входу дополнительного

   вычитающего счетчика, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу первого элемента И, а третий выход - к

   выходу основного вычитающего счетчика,

   pabPflAHctx сетка, признаков nep&btd признак

   - 6m

   OPOU признак

   Разр дна  сетка ланных пер&ое число ламных бторое. число М.а.нных третье, чцсло лонных: