RU2050583C1 - Device for sorting number sequences - Google Patents
Device for sorting number sequences Download PDFInfo
- Publication number
- RU2050583C1 RU2050583C1 SU5025345A RU2050583C1 RU 2050583 C1 RU2050583 C1 RU 2050583C1 SU 5025345 A SU5025345 A SU 5025345A RU 2050583 C1 RU2050583 C1 RU 2050583C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- control
- elements
- groups
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Complex Calculations (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к автоматике, вычислительной технике и радиолокации и может быть использовано в системах оптимального управления измерительными процессами. The invention relates to automation, computer engineering and radar and can be used in optimal control systems for measuring processes.
Известно устройство для упорядочения n чисел, содержащее входные регистры, дешифраторы, поразрядные узлы анализа, элементы ИЛИ, входной регистр [1]
Однако данное устройство обладает узкими функциональными возможностями, поскольку не позволяет сортировать несколько последовательностей чисел с изменяемым уровнем сортировки.A device for ordering n numbers containing input registers, decoders, bitwise analysis nodes, OR elements, input register [1]
However, this device has narrow functionality, since it does not allow you to sort multiple sequences of numbers with a variable sort level.
Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому устройству является устройство для сортировки чисел, содержащее управляющий счетчик, управляющий триггер, генератор импульсов, элемент И, счетчики чисел, группы элементов И, элемент ИЛИ, счетчик номера переменной, регистры, элементы задержки [2]
Недостатком устройства является невозможность сортировки нескольких последовательностей чисел с изменяемым уровнем сортировки.Closest to the technical solution to the proposed device is a device for sorting numbers, containing a control counter, control trigger, pulse generator, AND element, number counters, element groups AND element OR, variable number counter, registers, delay elements [2]
The disadvantage of this device is the inability to sort multiple sequences of numbers with a variable sort level.
Необходимость сортировки нескольких последовательностей чисел с изменяемым уровнем сортировки возникает, например, в радиолокации при синтезе оптимальных законов управления одноканальным информационным средством (ИС) при наблюдении за m объектами. При этом под m-й последовательностью понимается последовательность l дискретных значений программной функции Mi ((i= ) ). Согласно определению программной функции i-й объект наблюдается в j-й момент времени ( (j=)) в том случае, если
Mi(j) max Mk(j), k=
Mi(j) ≥ α где α есть некоторое заданное число, характеризующее суммарное временное ограничение на работу ИС и являющееся в изобретении величиной уровня сортировки.The need to sort several sequences of numbers with a variable level of sorting arises, for example, in radiolocation in the synthesis of optimal laws for controlling a single-channel information tool (IP) when observing m objects. Moreover, the mth sequence is understood to mean the sequence of l discrete values of the program function M i ((i = )). According to the definition of the program function, the ith object is observed at the jth moment of time ((j = )) in case if
M i (j) max M k (j), k =
M i (j) ≥ α where α is a certain given number characterizing the total time limit on the operation of the IP and which is the magnitude of the sorting level in the invention.
Указанная задача должна решаться в реальном масштабе времени, что накладывает дополнительные требования на быстродействие вычислительной системы, управляющей ИС. Таким образом, цель изобретения создание специализированных устройств, позволяющих сортировать m последовательностей чисел с изменяемым уровнем сортировки. The specified problem should be solved in real time, which imposes additional requirements on the speed of the computing system that controls the IP. Thus, the aim of the invention is the creation of specialized devices that allow you to sort m sequences of numbers with a variable level of sorting.
Это достигается тем, что в устройство, содержащее генератор импульсов, управляющий триггер, управляющий счетчик, управляющий элемент И, l групп элементов И по m элементов И в каждой, где l количество чисел последовательности, m количество последовательностей, l групп счетчиков чисел по m счетчиков чисел в каждой, первый элемент ИЛИ, причем вход запуска устройства соединен с входом установки в единицу управляющего триггера и входом запуска генератора импульсов, выход которого соединен с входом управляющего элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом управляющего триггера, инверсный выход которого соединен с входом останова генератора импульсов, а вход установки в ноль с выходом переполнения управляющего счетчика, выходы счетчиков чисел первой группы соединены с входами первого элемента ИЛИ, дополнительно введены следующие элементы: l групп триггеров по m триггеров в каждой, (l-1) элементов ИЛИ, l элементов И и управляющий элемент ИЛИ. Причем выходы счетчиков чисел групп с второй по l-ю cоединены с входами соответствующих элементов ИЛИ, выход управляющего элемента И соединен с первыми входами элементов И всех групп, вторые входы элементов И i-й группы, где i 1,2, l, соединены с выходом i-го элемента И, входы которого соединены с инверсными выходами триггеров i-й группы, прямые выходы которых являются выходами соответствующей группы устройства, а входы установки в единицу подключены к входу соответствующего элемента ИЛИ и выходу соответствующего счетчика чисел i-й группы, счетный вход которого соединен с выходом соответствующего элемента И i-й группы, выходы всех элементов И подключены к входам управляющего элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом управляющего счетчика, вход запуска устройства подключен к входам установки в ноль триггеров всех групп. This is achieved by the fact that in a device containing a pulse generator, a control trigger, a control counter, a control element, And, l groups of elements, And m elements And each, where l is the number of sequence numbers, m is the number of sequences, l groups of number counters are m counters numbers in each, the first element OR, and the input of the start of the device is connected to the input of the unit in the control trigger unit and the start input of the pulse generator, the output of which is connected to the input of the control element And, the second input of which is dinen with direct output of the control trigger, the inverse output of which is connected to the stop input of the pulse generator, and the input is set to zero with the overflow output of the control counter, the outputs of the counters of the numbers of the first group are connected to the inputs of the first OR element, the following elements are additionally introduced: l trigger groups of m triggers in each, (l-1) OR elements, l AND elements and an OR control element. Moreover, the outputs of the counters of the numbers of groups from the second to the lth are connected to the inputs of the corresponding OR elements, the output of the control element AND is connected to the first inputs of the elements AND of all groups, the second inputs of the elements AND of the i-th group, where i 1,2, l, are connected to the output of the i-th element AND, the inputs of which are connected to the inverse outputs of the triggers of the i-th group, the direct outputs of which are the outputs of the corresponding device group, and the unit inputs are connected to the input of the corresponding OR element and the output of the corresponding number counter of the i-th group, counting second input coupled to an output of the corresponding AND gate i-th group of outputs of AND gates are connected to the control input of the OR gate, the output of which is connected to the counting input of the control counter, the start input devices connected to the inputs of flip-flops setting to zero all groups.
Введение новых структурных элементов И связей позволяет в совокупности с общими признаками расширить функциональные возможности устройства для сортировки чисел за счет сортировки последовательности чисел с изменяемым уровнем сортировки. The introduction of new structural elements and relationships allows, together with common features, to expand the functionality of the device for sorting numbers by sorting a sequence of numbers with a variable sort level.
Предложенное устройство может быть применено в любых информационных системах, системах автоматического управления, например, в устройстве оптимального управления одноканальным информационным средством при наблюдении за объектами. The proposed device can be used in any information systems, automatic control systems, for example, in the device for optimal control of a single-channel information tool when observing objects.
На фиг. 1 представлена схема устройства для сортировки последовательностей чисел с изменяемым уровнем сортировки; на фиг.2 диаграмма работы устройства. In FIG. 1 shows a diagram of a device for sorting sequences of numbers with a variable sort level; figure 2 diagram of the operation of the device.
Причем на фиг. 1 обозначены 11-1l группы элементов И по элементов И в каждой; 21-2m элементы И; 3 генератор импульсов; 4 управляющий счетчик; 5 управляющий триггер; 6 управляющий элемент И; 7 управляющий элемент ИЛИ; 81-8m триггеры; 9 вход запуска устройства; 101-10l элементы ИЛИ; 111-11m счетчики чисел; 121-12l элементы И; 131-13l выходы устройства, каждый из которых имеет m шин; 141-14l группы счетчиков чисел по m счетчиков чисел в каждой; 151-15l группы триггеров по m триггеров в каждой.Moreover, in FIG. 1 are designated 1 1 -1 l groups of elements AND by elements AND in each; 2 1 -2 m elements And; 3 pulse generator; 4 control counter; 5 control trigger; 6 control element AND; 7 control element OR; 8 1 -8 m triggers; 9 input launch device; 10 1 -10 l elements OR; 11 1 -11 m number counters; 12 1 -12 l elements And; 13 1 -13 l outputs of the device, each of which has m buses; 14 1 -14 l groups of number counters with m number counters in each; 15 1 -15 l trigger groups of m triggers in each.
На фиг. 2 соответственно отмечены следующие цифры: по оси абсцисс на первом (верхнем) графике номер элемента последовательностей, подлежащий сортировке (от 1 до 10), на втором, третьем и четвертом графиках номер выхода устройства 131-1310 (цифра 13 опущена) от 1 до 10. По оси координат: на первом графике величин чисел последовательностей Mi(i=), на втором, третьем и четвертом графиках величина логического сигнала (0 или 1) на шинах соответственно первой (первые выводы всех выходов устройства 131-1310), второй (вторые выводы всех выходов устройства 131-1310) и третьей (третьи выводы всех выходов устройства 131-1310).In FIG. 2, respectively, the following numbers are marked: on the abscissa in the first (upper) graph, the number of the sequence element to be sorted (from 1 to 10), in the second, third, and fourth graphs, the output number of the device is 13 1 -13 10 (digit 13 is omitted) from 1 up to 10. On the coordinate axis: on the first graph of the values of the numbers of sequences M i (i = ), in the second, third and fourth graphs, the value of the logical signal (0 or 1) on the buses, respectively, of the first (first outputs of all outputs of the device 13 1 -13 10 ), second (second outputs of all outputs of the device 13 1 -13 10 ) and third ( the third conclusions of all outputs of the device 13 1 -13 10 ).
Устройство содержит генератор импульсов 3, управляющий триггер 5, управляющий счетчик 4, управляющий элемент И 6, l групп l1-1l элементов И 21-2m по m элементов И в каждой, где l количество чисел последовательности, m количество последовательностей, l групп 141-14lсчетчиков чисел 111-11m по m счетчиков чисел в каждой, l элементов ИЛИ 101-10l, l групп 151-15l триггеров 81-8m по m триггеров в каждой, l элементов И 121-12l, управляющий элемент ИЛИ 7.The device contains a
Причем вход запуска устройства 9 соединен с входом установки в единицу управляющего триггера 5 и входом запуска генератора импульсов 3, выход которого соединен с первым входом управляющего элемента И 6, второй вход которого соединен с прямым выходом управляющего триггера 5, инверсный выход которого соединен с входом останова генератора импульсов 3, а вход установки в ноль с выходом переполнения управляющего счетчика 4, выходы счетчиков чисел 111-11m групп с первой по l-ю 141-14lсоединены с входами соответствующих элементов ИЛИ 101-10l, выход управляющего элемента И 6 соединен с первыми входами элементов И 21-2mвсех групп 11-1l, вторые входы элементов И 21-2m i-й группы 1, где i 1,2,l, cоединены с выходом i-го элемента И 12i, входы которого соединены с инверсными выходами триггеров 81-8m i-й группы 15i, прямые выходы которых являются выходами соответствующей группы устройства 13i, а входы установки в единицу подключены к входу соответствующего элемента ИЛИ 10i и выходу соответствующего счетчика чисел 111-11m i-й группы 14i, cчетный вход которого соединен с выходом соответствующего элемента И 21-2m i-й группы 1i, выходы всех элементов И 121-12l подключены к входам управляющего элемента ИЛИ 7, выход которого соединен со счетным входом управляющего счетчика 4, вход запуска устройства 9 подключен к входам установки в ноль триггеров 81-8m всех групп 151-15l.Moreover, the start input of the
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Пусть сортировке подлежат m последовательностей Mi ( i=) по l чисел, а значение уровня сортировки α равно αo
В исходном состоянии в счетчики чисел 111-11m всех групп 141-14lзаписаны значения последовательностей М1-Mm, так что в q-й счетчик числа 11q р-й группы 14р записано число, соответствующее р-му значению последовательности Мq. Кроме того, в управляющий счетчик 4 записано дополнение числа αo до его переполнения.Let m sequences M i (i = ) by l numbers, and the value of the sort level α is α o
In the initial state, the sequence numbers M 1 -M m are recorded in the counters of the numbers 11 1 -11 m of all groups 14 1 -14 l , so that the qth counter of the number 11 q of the r-th group of 14 r contains the number corresponding to the r-th the value of the sequence M q . In addition, in the
Пусковой импульс поступает на вход 9 устройства и запускает генератор 3, переводит управляющий триггер 5 в единичное состояние, а триггеры 81-8m всех групп 151-15l в нулевое. Потенциал на единичном выходе управляющего триггера 5 разрешает прохождение сигнала через управляющий элемент И 6 импульсов с включенного генератора 3 на первые входы элементов И 21-2m всех групп 11-1l. На вторые входы этих элементов подается единичный сигнал, формируемый соответствующими элементами И 121-12l по единичным сигналам с инверсных выходов триггеров 81-8mсоответствующих групп 151-15l. Следовательно, на выходах элементов И 21-2m групп 11-1l формируются единичные сигналы, поступающие на вход счетчиков чисел 111-11m соответствующих групп 141-14l.The trigger pulse is fed to the
Пусть максимальное значение Mmaх maх Mi(j) последовательностей записано в счетчике числа 112 первой группы 141, т.е. Mmax М2(1). Тогда на выходе счетчика числа 112 группы 141 импульс переполнения появится в первую очередь. При этом единичный сигнал будет подан на единичный вход триггера 82 группы 151, что переведет его в единичное состояние. Нулевой сигнал с его инверсного выхода запретит формирование на выходе элемента И 12 единичного сигнала И, следовательно, группы 11элементов И 21-2m запретит прохождение единичных сигналов от управляющего элемента И 6. Таким образом, только на выводе второй шины выхода устройства 131 сформируется единичный сигнал, а на выходах остальных шин выхода устройства 131 нулевой.Let the maximum value M max max M i (j) of sequences be recorded in the counter of the
Следующий импульс переполнения поступит со счетчика числа, где записано значение последовательности Mi (i 1,m), являющееся максимальным среди оставшихся значений в оставшиеся значения.The next overflow pulse will come from the number counter, where the value of the sequence M i (
После каждого переполнения счетчиков чисел 111-11m групп 141-14lединичный сигнал с этого счетчика через соответствующий элемент ИЛИ 101-10l и управляющий элемент ИЛИ 7 поступает на вход управляющего счетчика 4. При переполнении его, что соответствует достижению заданного уровня сортировки αo, импульс переполнения с его выхода переводит управляющий триггер 5 в нулевое положение. Нулевой потенциал с единичного выхода управляющего триггера 5 запрещает прохождение импульсов от генератора через управляющий элемент И 6, а потенциал единичного выхода отключает генератор 3.After each overflow of counters of numbers 11 1 -11 m groups of 14 1 -14 l, a single signal from this counter through the corresponding element OR 10 1 -10 l and control element OR 7 is fed to the input of
Таким образом, на выходах 131-13l устройства сформированы сигналы, соответствующие отсортированным значениям последовательностей М1-Mmразномерности l при наличии ограничения на уровень сортировки α=αo
Рассмотрим работу устройства на примере, когда сортировке подлежат три последовательности, состоящие из 10 элементов каждая, в уровень сортировки равен 4 (см.фиг.2).Thus, at the outputs 13 1 -13 l of the device, signals are generated corresponding to the sorted values of sequences M 1 -M m of dimension l with a restriction on the sorting level α = α o
Consider the operation of the device as an example, when three sequences are to be sorted, consisting of 10 elements each, in the sort level is 4 (see figure 2).
Перед началом работы в счетчики чисел 111-113 групп 141-1010записываются значения последовательностей М1(j) M3(j) ( j=), так как описано выше, т. е. например, в счетчик числа 111 группы 142записано число, соответствующее второму значению первой последовательности М1(2). Кроме того, в управляющий счетчик 4 записано дополнение до переполнения числа 4.Before starting work in the counters of numbers 11 1 -11 3 groups 14 1 -10 10 the values of the sequences M 1 (j) M 3 (j) (j = ), as described above, that is, for example, a number corresponding to the second value of the first sequence M 1 (2) is recorded in the counter of the
После поступления пускового импульса и начала поступления единичных сигналов на счетчики чисел 111-113, групп 141-1410 происходит переполнение счетчика числа 112 группы 15, так как М2(5) maх Mi(j),i=;j= . При этом сигнал переполнения поступает на единичный вход триггера 82 группы 155, переводя его в единичное состояние, что приведет в конечном счете к запрету прохождения единичных сигналов через группу 15 элементов И 21-23. Таким образом, только на выводе второй шины выхода устройства 135 будет сформирован единичный сигнал (см.фиг.2).After the start pulse arrives and the start of the arrival of single signals on the counters of the numbers 11 1 -11 3 , groups 14 1 -14 10 , the counter of the
Далее устройство работает аналогично описанному до переполнения управляющего счетчика 4, после чего генератор импульсов 3 отключается. Further, the device operates as described before the overflow of the
Итак, по окончании работы устройства на десяти его выходах 131-1310сформированы совокупности сигналов по трем шинам (см.фиг.2), которые позволяют выбрать следующие четыре (по величине уровня сортировки, αо 4) числа:
4-й элемент третьей последовательности (код на 4-м выходе устройства 13: 00, т.е. единичный сигнал на выходе 3-й шины);
5-й элемент второй последовательности (код на 5-м выходе устройства 13: 010, т.е. единичный сигнал на выходе 2-й шины);
6-й элемент первой последовательности (код на 6-м выходе устройства 13: 100, т.е. единичный сигнал на выводе 1-й шины);
7-й элемент первой последовательности (код на 7-м выходе устройства 13: 100, т.е. единичный сигнал на выводе 1-й шины).So, at the end of the device’s work at its ten outputs 13 1 -13 10 , sets of signals are generated on three buses (see figure 2), which allow you to select the following four (by value of sorting level, α о 4) numbers:
4th element of the third sequence (code on the 4th output of the device 13:00, i.e. a single signal at the output of the 3rd bus);
5th element of the second sequence (code on the 5th output of the device 13: 010, i.e. a single signal at the output of the 2nd bus);
6th element of the first sequence (code on the 6th output of the device 13: 100, i.e. a single signal on the output of the 1st bus);
7th element of the first sequence (code on the 7th output of the device 13: 100, i.e. a single signal on the output of the 1st bus).
Все блоки устройства могу быть выполнены на основе существующей элементной базы. All units of the device can be made on the basis of the existing element base.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5025345 RU2050583C1 (en) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | Device for sorting number sequences |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5025345 RU2050583C1 (en) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | Device for sorting number sequences |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2050583C1 true RU2050583C1 (en) | 1995-12-20 |
Family
ID=21595908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5025345 RU2050583C1 (en) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | Device for sorting number sequences |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2050583C1 (en) |
-
1992
- 1992-02-03 RU SU5025345 patent/RU2050583C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 1062687, кл. G 06F 7/06, 1982. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 1022150, кл. G 06F 7/06, 1982. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3395353A (en) | Pulse width discriminator | |
RU2050583C1 (en) | Device for sorting number sequences | |
SU1633529A1 (en) | Device for majority sampling of asynchronous signals | |
SU1383389A1 (en) | Device for simulating network graphs | |
SU1341651A2 (en) | Histogram forming device | |
SU1181117A1 (en) | Digital-data-pass filter | |
SU1223222A1 (en) | Device for sorting numbers | |
SU1569851A1 (en) | Device for classification of signals | |
SU1231497A1 (en) | Device for determining position of number on number axis | |
SU767753A1 (en) | Number comparator | |
RU2040113C1 (en) | Counting device | |
SU1606973A1 (en) | Device for sorting numbers | |
SU1282153A1 (en) | Device for simulating the queueing systems | |
SU1584097A1 (en) | Device for checking priority of incoming pulses in n sequences | |
SU1532913A1 (en) | Device for sorting numbers | |
SU1674152A1 (en) | Device for simulating process of servicing calls with different priorities | |
SU798814A1 (en) | Device for comparing numbers | |
SU696442A1 (en) | Local extremum determining device | |
SU805310A1 (en) | Multichannel priority device | |
SU404092A1 (en) | STOCHASTIC MODEL | |
SU1038950A1 (en) | Hystogram device | |
SU1683029A1 (en) | Queuing systems simulator | |
SU1193672A1 (en) | Unit-counting square-law function generator | |
RU2023291C1 (en) | Device for distribution of jobs in terminal network | |
SU1383387A2 (en) | Device for determining the shortest route of autonomous transport robot |