RU2264645C1 - Устройство сортировки двоичных чисел - Google Patents
Устройство сортировки двоичных чисел Download PDFInfo
- Publication number
- RU2264645C1 RU2264645C1 RU2004118087/09A RU2004118087A RU2264645C1 RU 2264645 C1 RU2264645 C1 RU 2264645C1 RU 2004118087/09 A RU2004118087/09 A RU 2004118087/09A RU 2004118087 A RU2004118087 A RU 2004118087A RU 2264645 C1 RU2264645 C1 RU 2264645C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- module
- logical module
- key
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Logic Circuits (AREA)
Abstract
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения сортировки n (n≥2) m-разрядных двоичных чисел, задаваемых двоичными сигналами. Устройство содержит (n-1) логических модулей, каждый из которых содержит регистр, замыкающие и размыкающие ключи, постоянное запоминающее устройство. 2 ил.
Description
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления и др.
Известны устройства сортировки двоичных чисел, задаваемых двоичными сигналами, выполняющие сортировку восьми одноразрядных двоичных чисел (см., например, рис.8.12 на стр.479 в книге Шевкопляс Б.В. Микропроцессорные структуры. Инженерные решения: Справочник. М.: Радио и связь, 1990; рис.1 и рис.2 в статье Музыченко О.Н. Однородные и регулярные структуры для реализации симметричных функций алгебры логики // Автоматика и телемеханика. 1998. №4. С.152-165).
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известных устройств сортировки двоичных чисел, относится ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется сортировка n(n≥2) m-разрядных двоичных чисел, задаваемых двоичными сигналами.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятое за прототип устройство сортировки двоичных чисел (рис.2 в статье Савченко Ю.Г., Хмелевая А.В. О методах последовательной реализации симметричных булевых функций // Автоматика и вычислительная техника. 1974. №3. С.24-29), содержащее логический модуль, который содержит регистр, и выполняющее сортировку n(n≥2) одноразрядных двоичных чисел, задаваемых двоичными сигналами.
К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании прототипа, относится ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что не выполняется сортировка n(n≥2) m-разрядных двоичных чисел, задаваемых двоичными сигналами.
Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения сортировки n(n≥2) поразрядных двоичных чисел, задаваемых двоичными сигналами.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в устройстве сортировки двоичных чисел, содержащем логический модуль, который содержит регистр, особенность заключается в том, что в него введены аналогичные упомянутому n-2 логических модуля и в каждый логический модуль,. кроме первого, дополнительно введены m замыкающих, m размыкающих ключей и постоянное запоминающее устройство, а в первый логический модуль дополнительно введены 2m замыкающих, 2m размыкающих ключей и постоянное запоминающее устройство, причем в i-ом логическом модуле первый управляющий и k-ый входы образованы соответственно входом управления всех имеющихся в нем ключей и входом k-го замыкающего ключа, выход которого соединен с выходом k-го размыкающего ключа и k-ый адресным входом постоянного запоминающего устройства, подсоединенного k-ый выходом к k-му входу регистра, k-ый выход и вход записи которого соединены соответственно с входом k-го размыкающего ключа и вторым управляющим входом i-го логического модуля, подсоединенного k-ый выходом к (m+k)-му выходу постоянного запоминающего устройства, в первом логическом модуле (m+k)-ый вход образован входом (m+k)-го замыкающего ключа, выход которого соединен с (m+k)-ым адресным входом постоянного запоминающего устройства и выходом (m+k)-го размыкающего ключа, подсоединенного входом к шине нулевого потенциала, а в каждом логическом модуле, кроме первого, (m+k)-ый вход образован (m+k)-ым адресным входом постоянного запоминающего устройства, k-ый выход каждого предыдущего логического модуля подключен к (m+k)-му входу последующего логического модуля, а k-ый выход (n-1)-го логического модуля является k-ым выходом устройства сортировки двоичных чисел, первый и второй настроечные входы которого образованы соответственно объединенными первыми и объединенными вторыми управляющими входами всех логических модулей.
На фиг.1 и фиг.2 представлены соответственно схема предлагаемого устройства сортировки двоичных чисел и временные диаграммы сигналов настройки.
Устройство сортировки двоичных чисел содержит логические модули 11,..., 1n-1. Каждый логический модуль содержит размыкающие и замыкающие ключи 21,..., 2m и 31,..., 3m (модуль 11 дополнительно содержит размыкающие и замыкающие ключи 2m+1,..., 2m+m+ и 3m+1,..., 3m+m), постоянное запоминающее устройство 4, регистр 5, причем в модуле 1i первый управляющий и k-ый входы образованы соответственно входом управления всех имеющихся в нем ключей и входом ключа 3k выход которого соединен с выходом ключа 2k и k-ым адресным входом устройства 4, подсоединенного k-ым выходом к k-му входу регистра 5, k-ый выход и вход записи которого соединены соответственно с входом ключа 2k и вторым управляющим входом модуля 1i подсоединенного k-ым выходом к (m+k)-му выходу устройства 4, в модуле 11(m+k)-ый вход образован входом ключа 3m+k, выход которого соединен с (m+k)-ым адресным входом устройства 4 и выходом ключа 2m+k подсоединенного входом к шине нулевого потенциала, а в каждом логическом модуле, кроме первого, {m+k)-ый вход образован (m+k)-ым адресным входом устройства 4, k-ый выход каждого предыдущего модуля подключен к (m+k)-му входу последующего модуля, а k-ый выход модуля 1i является k-ым выходом устройства сортировки двоичных чисел, первый и второй настроечные входы которого образованы соответственно объединенными первыми и объединенными вторыми управляющими входами всех логических модулей.
Работа предлагаемого устройства сортировки двоичных чисел осуществляется следующим образом. На его первый, второй настроечные входы подаются соответственно сигналы у1, у2 ∈{0,1} (фиг.2). На первый,..., k-ый входы модуля 1i, и (m+1)-ый,..., (m+m)-ый входы модуля 11 подаются произвольные двоичные сигналы, задающие m-разрядные двоичные числа xi и хn соответственно. Длительность Δt** высокого уровня сигнала у1 и период Т сигнала у2 должны удовлетворять условиям Δt**>Δt* и Т>Δt, где Δt*=(n-i)τ1, Δt=(n-i)τ1+τ2, a τ1 и τ2 есть длительности задержек, вносимых соответственно устройством 4 и регистром 5. При у1=1(у1=0) ключи 31,..., 3m+m замкнуты (разомкнуты), ключи 21,..., 2m+m разомкнуты (замкнуты). Загрузка данных в регистр 5 происходит по положительному перепаду (из «0» в «1») сигнала на входе записи (сигнала у2). В устройстве 4 q-ая ячейка с адресом а*m-1...а*0аm-1...а0 содержит 2m-разрядный двоичный код d* m-1...d* 0dm-1...d0, в котором d*m-1...d*0=max(а*m-1...а*0,аm-1...а0). Тогда m-разрядные двоичные числа, задаваемые двоичными сигналами на первом,..., m-ом и (m+1)-ом,..., (m+m)-ом выходах устройства 4 в модуле 1i , будут определяться соответственно рекуррентными выражениями
и
где символами ∨ и · обозначены операции max и min; есть номер момента времени tj (фиг.2); Vi0=xi; W01=xn; W02=...=W0n=0. Поскольку согласно (1.1) имеем
Vi(j-1)=Vi(j-2)W(i-1)(j-1)=Vi(j-4)Wi(j-1)(j-3)W(i-1)(j-2)W(i-1)(j-1)=
=Vi0W(i-1)1...W(i-1)(j-1)=xiW(j-1)1...W(i-1)(j-1),
то с учетом (1.2) получим
В представленной ниже таблице приведены значения выражения (2) при n=4.
W11=x1∨x4 | W21=x1∨x2∨x4 | W31=x1∨x2∨x3∨x4 |
W12=x1x4 | W22=x1x2∨x1x4∨x2x4 | W32=x1x2∨x1x3∨x1x4∨x2x3∨x3x4 |
W13=0 | W23=x1x2x4 | W33=x1x2x3∨x1x2x4∨x1x3x4∨x2x3x4 |
W14=0 | W24=0 | W34=x1x2x3x4 |
С учетом данных, приведенных в таблице, нетрудно вывести непосредственное выражение для W(n-i)j
где xS1 ≠...≠ хsj ∈(х1,..., хn); есть количество неповторяющихся фрагментов хs1...xsj, определяемое как число сочетаний из n по j. При j=n+1-r выражение (3) совпадает с видом поисковой функции (функция (6.7) на стр. 117 в книге Левин В.И. Бесконечнозначная логика в задачах кибернетики. М.: Радио и связь, 1982 г.), которая реализует алгоритм выбора из множества {x1,..., xn} элемента х(r) заданного ранга . Таким образом, при предлагаемое устройство будет воспроизводить операцию
сортировки m-разрядных двоичных чисел х1,..., хn,.
Вышеизложенные сведения позволяют сделать вывод, что предлагаемое устройство сортировки двоичных чисел, задаваемых двоичными сигналами, обладает более широкими по сравнению с прототипом функциональными возможностями, так как выполняет сортировку n(n≥2) отразрядных двоичных чисел.
Claims (1)
- Устройство сортировки двоичных чисел, содержащее логический модуль, который содержит регистр, отличающееся тем, что в него введены аналогичные упомянутому n-2 логических модуля и в каждый логический модуль, кроме первого, дополнительно введены m замыкающих, m размыкающих ключей и постоянное запоминающее устройство, а в первый логический модуль дополнительно введены 2m замыкающих, 2m размыкающих ключей и постоянное запоминающее устройство, причем в i-м логическом модуле первый управляющий и k-й входы образованы соответственно входом управления всех имеющихся в нем ключей и входом k-го замыкающего ключа, выход которого соединен с выходом k-го размыкающего ключа и k-м адресным входом постоянного запоминающего устройства, подсоединенного k-м выходом к k-му входу регистра, k-й выход и вход записи которого соединены соответственно с входом k-го размыкающего ключа и вторым управляющим входом i-го логического модуля, подсоединенного k-м выходом к (m+k)-мy выходу постоянного запоминающего устройства, в первом логическом модуле (m+k)-й вход образован входом (m+k)-го замыкающего ключа, выход которого соединен с (m+k)-м адресным входом постоянного запоминающего устройства и выходом (m+k)-го размыкающего ключа, подсоединенного входом к шине нулевого потенциала, а в каждом логическом модуле, кроме первого, (m+k)-й вход образован (m+k)-м адресным входом постоянного запоминающего устройства, k-й выход каждого предыдущего логического модуля подключен к (m+k)-му входу последующего логического модуля, а k-й выход (n-1)-го логического модуля является k-м выходом устройства сортировки двоичных чисел, первый и второй настроечные входы которого образованы соответственно объединенными первыми и объединенными вторыми управляющими входами всех логических модулей.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004118087/09A RU2264645C1 (ru) | 2004-06-15 | 2004-06-15 | Устройство сортировки двоичных чисел |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004118087/09A RU2264645C1 (ru) | 2004-06-15 | 2004-06-15 | Устройство сортировки двоичных чисел |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2264645C1 true RU2264645C1 (ru) | 2005-11-20 |
Family
ID=35867241
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004118087/09A RU2264645C1 (ru) | 2004-06-15 | 2004-06-15 | Устройство сортировки двоичных чисел |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2264645C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2445678C1 (ru) * | 2011-01-31 | 2012-03-20 | Закрытое акционерное общество "ИВЛА-ОПТ" | Устройство сортировки двоичных чисел |
-
2004
- 2004-06-15 RU RU2004118087/09A patent/RU2264645C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
САВЧЕНКО Ю.Г., ХМЕЛЕВА А.В. О методах последовательной реализации симметричных булевых функций, в: "Автоматика и вычислительная техника", 1974, №3, стр.24-29. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2445678C1 (ru) * | 2011-01-31 | 2012-03-20 | Закрытое акционерное общество "ИВЛА-ОПТ" | Устройство сортировки двоичных чисел |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5670904A (en) | Programmable digital delay unit | |
US6253280B1 (en) | Programmable multiple word width CAM architecture | |
US4369500A (en) | High speed NXM bit digital, repeated addition type multiplying circuit | |
WO2022012252A1 (zh) | 时钟树、哈希引擎、计算芯片、算力板和数据处理设备 | |
US9799379B2 (en) | Hold time aware register file module and method therefor | |
CN108768619A (zh) | 一种基于环形振荡器的强puf电路及其工作方法 | |
US7751275B2 (en) | Double data rate-single data rate input block and method for using same | |
KR950011302B1 (ko) | 데이타 일치 검출 회로 | |
RU2264645C1 (ru) | Устройство сортировки двоичных чисел | |
JPH11120776A (ja) | 内容アドレスメモリシステム | |
US5813040A (en) | Write controller for a CAM-based switch with lineraly searchable memory utilizing hardware-encoded status tags to indicate avaliablity of each memory location for writing | |
US20090077308A1 (en) | Reconfigurable content-addressable memory | |
RU2282234C1 (ru) | Логический вычислитель | |
CN112821889B (zh) | 输出控制电路、数据传输方法和电子设备 | |
RU2209507C1 (ru) | Парафазное каскадное логическое устройство на кмдп транзисторах | |
RU2300136C1 (ru) | Устройство сортировки двоичных чисел | |
RU2383052C2 (ru) | Устройство сортировки двоичных чисел | |
RU2260837C1 (ru) | Логический вычислитель | |
RU2353967C1 (ru) | Логический вычислитель | |
RU2324219C1 (ru) | Логический вычислитель | |
RU2324223C1 (ru) | Ранговый сортировщик | |
RU2324222C1 (ru) | Ранговый сортировщик | |
RU2335797C1 (ru) | Логический вычислитель | |
RU2346321C1 (ru) | Устройство сортировки двоичных чисел | |
KR101673163B1 (ko) | 듀얼 레일 딜레이 로직을 이용한 물리적 복제 방지 회로 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060616 |