SU1173407A1 - Устройство дл выбора экстремального числа - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫБОРА ЭКСТРЕМАЛЬНОГО ЧИСЛА, содержащее общий элемент И-НЕ и п каналов анализа , каждый из которых включает элементы И, НЕ, И-НЕ, триггер,группу элементов И, причем вход i-ro сравниваемого числа устройства, где i 1,2,...,п, Г|- количество сравниваемых чисел, соединен с первым входом первого элемента И i-го . канала анализа, выход которого подключен к первому входу первого элемента И-НЕ и через элемент НЕ к первому входу второго элемента И-НЕ, пр мой выход триггера подключен к вторым входам первых элементов И и И-НЕ, выходы первых элементов И-НЕ всех каналов анализа соединены с входами общего элемента И-НЕ,выход которого соединен с вторыми входами вторых элементов И-НЕ всех каналов анализа, третьи входы которых соединены с входом тактовых сигналов устройства, вход начальной установки устройства подключен к входам установки в О триггеров всех каналов анализа, первые входы установки в 1 которых соединены с входом начала тдикла устройства, выходы элементов И группы i-го канала анализа  вл ютс  выходами максимгшьного числа устройства, отличающеес  тем, что, с целью расщирени  области применени  за счет одновременного выбора минимального и максимального чисел, в устройство введен второй общий элемент И-НЕ, а в каждый канал анализа введен регистр . числа, второй и третий элементы HEj второй, третий и .четвертый элемен-ты И, третий и четвертый элементы И-НЕ, второй триггер, втора  группа элементов И, причем в i-м канале анализа выход второго элемента И-НЕ соединен с первым входом второго элемента И, пр мой выход которого (Л подключен к второму входу второго элемента И и управл ющим входам элементов И группы, информационные вхоS . ды которых соединены с выходами соответствующих разр дов регистра числа , вход которого соединен с входом -го сравниваемого числа, подклю ченного также через второй элемент НЕ к первому входу третьего эле00 4 мента И, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И-НЕ и через третий элемент НЕ к первому входу четвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого подключен к первому входу установки в 1 второго триггера , пр мой выход которого соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ и четвертого элемента И и управл ющими выходами элементов И второй группы, информационные входы которых подключены к выходам соответствующих разр дов регист

Description

pa числа, a выходр  вл ютс  выходами минимального числа устройства, выходы третьих элементов И-НЕ всех каналов анализа соединены с входами второго общего элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторыми входами четвертых элементов И-НЕ всех каналов анализа, третьи входы которых 07 соединены с входом тактовых сигналов устройства, вход начальной установки устройства подключен к выходам установки в О вторых триггеров всех каналов анализа, вторые входы установки в 1 которых соединены с входом начала цикла уст ройства.

1

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  реализации технических средств ЦВМ и устройств распознавани  образов.

Целью предлагаемого изобретени   вл етс  одновременное выделение максимального и минимального числа наименьшим временем анализа.

На чертеже приведена структурна  схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит регистр числа 1, элемент НЕ 2, элемент И 3, элемент НЕ 4, элементы И-НЕ 5 и 6, элемент И 7, триггер 8, элемент И 9 элементы И-НЕ 10 и 11, каналы 12 анализа, входы 13 сравниваемых чисе вход 14 тактовых сигналов, вход 15 начала цикла, вход 16 начальной установки.

Устройство работает следующим образом.

Выделение максимального и минимального чисел из совокупности поступающих чисел осуществл етс  одновременно . Поэтому вначале рассмотрим работу устройства при выделении максимального числа, а далее - при выделении минимального числа.

Дл  выделени  максимального числ используютс  элементы каналов 12 анализа, св занные с элементом И-НЕ 10. В начале цикла анализа импульсом , поступающим по входу установки триггеров 8 в единичное соето ние , все триггеры 8 устанавливаюс  в единичное состо ние. Числа, представленные последовательным двоичным кодом, поступают на N входов устройства. Анализ начинаетс  со старших разр дов поступивших чисел. С началом анализа все разр ды поступающих чисел, начина  со старших, последовательно записываютс  в регистры 1 чисел и запоминаютс  до конца анализа. Например пусть на вход первого канала 12 анализа поступает число 1010101, на вход второго канала 12 - число 1001101. При этом старшие разр ды поступивших чисел 1 и 1 поступают на первые входы элементов ИЗ непосредственно св занных .с инфор-мационными входами. На выходах этих элементов И 3 получаем 1, так как на вторые входы указанных элементов И 3 Поступает разрешающий потенциал с единичных выходов триггеров 8. На выходах элементов и И-НЕ 5 первого и второго каналов анализа получаем.О. При этом на выходе элемента И-НЕ 10 будет 1, так как на все входы этого элемента поступают О с выходов элементов И-НЁ 5 первого и второго каналов 12 анализа. Сигнал 1 с выхода элемента И-НЕ 10 подаетс  на третьи входы элементов И-НЕ 6 первого и второго каналов 12 анализа. На вторые входы элементов И-НЕ 6 поступают 1 с входа тактовых сигналов . Так как на первые входы элементов И-НЕ 6 первого и второго каналов 12 анализа с выходов элементов НЕ 4 рассматриваемых каналов анализа поступают О, то на выходах элементов И-НЕ 6 будут .1. Эти сигналы поступают на первые входы .элементов И 7, на вторые входы поступает разрешающий сигнал с единичных выходов триггеров 8. Таким образом, на выходах элементов И 7 первого и второго каналов 12 анализа будут 1, которыми триггеры 8 рассматриваемых каналов анализа удерживаютс  в единичном состо нии При поступлении на информационные входы каналов 12 двух О в следующих разр дах чисел триггеры 8 остаютс  в единичном состо нии, так как навыходах элементов ИЗ, непосредственно св занных с информационными входами будет О, на выходах элементов НЕ А - 1, а на выходах элементов И-НЕ 5 - 1. . Таким образом, на входы элемента И-НЕ 10 с выходов элементов И-Н 5 всех каналов 12 анализа поступают 1, а на выходе элемента И-Н 10 будет О, который поступает на третьи входы элементов И-НЕ 6 обоих каналов 12. Одновременно на первые и вторые входы элементов И6 поступают 1 с выходов элемен тов НЕ 4 НС шины тактовых импуль сов. В результате на выходах элеме тов И-НЕ 6 будут 1, которые чере соответствующие элементы И 7 удерж вают 8 в единичном состо  нии. Таким образом, пока в одноименных разр дах, начина  со старш го поступающих чисел, содержатс  одинаковые цифры, триггеры 8 всех каналов 12 анализа остаютс  в единичном , состо нии. С приходом следующих разр дов чисел, если на входе первого канал 12 анализа присутствует 1,а на входе второго канала 12 анализа , как и ранее, на выходе элемен та И-НЕ 5 первого канала анализа 1 будет О. В то врем  на выходе элемента И-НЕ 5 второго канала 12 анализа будет 1. На выходе элемента ИЗ, непосредственно св занного с информационным входом второ го канала анализа 12, будет О, н вьссодах; элементов НЕ 4 - 5 этого канала - 1. На выходе элемента И-НЕ 10 будет 1, так как на входах этого элемента буде 1 с выхода элемента И-НЕ 5 второго канала, и О с выхода элемента И-НЕ 5 первого канала. Сигнал 1 с выхода элемента И-НЕ 10 поступает на третий вход элементов И-НЕ 6 обоих каналов 12 анали за. Так как на втором и первом входах элемента И-НЕ 6 второго ка ла присутствуют 1 с выхода элемента НЕ 4 и шины тактовых импульсов , то на выходе элемента И074 6 второго канала будет О, который поступает на вход элемента И 7. Так как на второй вход этого элемента подаетс  1 с единичного выхода триггера 8, то на выходе элемента И 7 будет О, которым триггер 8 второго канала анализа 12 переводитс  в нулевое состо ние. Триггер 8 второго канала анализа сохран ет нулевое состо ние до конца анализа, так как на выходе эле- , мента И 7 в любом сочетании сигналов с выхода элемента И-НЁ 6 второго канала присутствует О, которым триггер 8 и удерживаетс  в нулевом состо нии. На выходе элемента И-НЕ 6 первого канала будет 1, так как на третий вход этого элемента поступает 1 с шины тактовых импульсов и О с выхода элемента НЕ 4 первого канала. Сигнал 1 с выхода элемента И-НЕ 6 первого канала через открытый по второму входу разрешающим потенциалом с единичного выхода триггера 8 элемент И 7 проходит на единичный вход триггера 8 и удерживает его в единичном состо нии. Элемент И 3 второго канала анализа закрываетс , так как нет разрешающего сигнала с единичного выхода триггера 8, т.е. число, начина  с первого О в данном разр де, исключаетс  из дальнейшего рассмотрени . Элемент И-НЕ 5 этого канала в любом сочетании поступаюпрсс разр дов формирует на выходе 1. Единица в третьем разр де первого числа проходит на вход элемента НЕ 4 первого канала, с выхода которого О поступает на первый вход элемента И-НЕ 6 этого канала. На второй вход элемента И-НЕ 6 с шины тактовьк импульсов поступает 1, а на третий вход этого элемента поступает 1 с выхода элемента И-НЕ 10, так как на входах элемента И-НЕ 10 присутствуют сигналы О с выхода элемента И-НЕ 5 первого канала и 1 с выхода элемента И-НЕ 5 второго канала. Таким образом, на выходе элемента И-НЕ 6 первого канала будет 1, который через открытый по второму входу разрешающим потенциалом с единичного выхода триггера 8 элемент И 7 проходит на единичный вход триггера 8 первого канала и удерживает его в единичном состо нии. При поступлеНИН О в четвертом разр де первого числа триггер 8 этого канала также удерживаетс  в единичном состо нии , так как на выходе элемента И 3 первого канала будет О, а на выходе элемента НЕ 4 - 1, который поступает на первый вход элемента И-НЕ 6 первого канала. На второй вход элемента И-НЕ 6 первого канала поступает 1 по шине тактовых импульсов. На третий,вход этого элемента поступает О с выхода элемента И-НЕ 10, на входы которого поступает 1 с выхода элемента И-НЕ 5 второго канала и 1 с выхода элемента И-НЕ 5 первого канала. Таким образом, при прохождении всех последующих разр дов большего числа триггер 8 этого канала сохран ет единичное состо ние . С единичного выхода триггера 8 первого канала разрешающий потенциа подаетс  на первый вход элемента И 9, второй вход которого подключен к выходу регистра 1. При подаче импульса Конец сравнени  (не показан) число, записанное в регистре 1 данного канала, переписываетс  через элемент И 9 на выход устройства.

При вьщелении минимального числа работают элементы каждого канала анализа 12, св занные с элементом И-НЕ 11. Поступающие дл  анализа разр ды чисел поступают на элементы И 3 каналов анализа 12, св занные с инфорйационными входами через элемент НЕ 2, на котором образуетс  обратный код поступающих чисел . Например, при поступлении на информационный вход первого канала анализа 12 числа 1010101, а на инфомационный вход второго канала анализа ,. 12 числа 1001101 на выходе элемента НЕ 2 первого канала анализа 12 формируетс  число 0101010, а на выходе элемента НЕ 2 второго канала анализа 12 формируетс  число 011001 Далее анализ чисел осуществл етс  аналогично анализу поступивших чисел при выделении максимального числа. При прохождении первых двух разр дов поступивших чисел, начина  со старшего, состо ние триггеров 8, первые единичные входы которых подключены через элемент И 7 к выходу элементов И-НЕ 6, третьи входы которых подключены к выходу элемента И-НЕ 11, остаютс  в единичном состо нии. При поступлении третьих разр дов чисел на входы первого и второго каналов анализа 12, на выходе элемента НЕ 2 первого канала анализа 12 будет О, а на выходе элемента НЕ 2 второго канала анализа 12 будет 1. Триггер 8 первого канала анализа 12, единичный вход которого через элементы И 7 и И-НЕ св зан с элементом И-НЕ 11, переводитс  в нулевое состо ние и удерживает это состо ние до конца анализа а триггер 8 второго канала анализа 12, единичный вход которого св зан с элементом И-НЕ 11, остаетс  в единичном состо нии до конца анализа и число, поступившее на вход второго канггла анализа, в конце анализа с регистра 1 этого канала переписываес  на выход устройства через И 9 этого канала, как минимальное число

Таким образом, каждый канал анализа 12 способен выделить и максимальное и минимальное число, а все устройство обеспечивает одновременное вьщеление максимального и минимального чисел из совокупности поступивших на вход устройства чисел.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫБОРА ЭКСТРЕМАЛЬНОГО ЧИСЛА, содержащее общий элемент И-НЕ и η каналов анализа, каждый из которых включает элементы И, НЕ, И-НЕ, триггер,группу элементов И, причем вход i-ro сравниваемого числа устройства, где ί = 1,2,..., η, г>- количество сравниваемых чисел, соединен с первым входом первого элемента И \-го канала анализа, выход которого подключен к первому входу первого элемента И-НЕ и через элемент НЕ к первому входу второго элемента И-НЕ, прямой выход триггера подключен к вторым входам первых элементов И и И-НЕ, выходы первых элементов И-НЕ всех каналов анализа соединены с входами общего элемента И-НЕ,выход которого соединен с вторыми входами вторых элементов И-НЕ всех каналов анализа, третьи входы которых соединены с входом тактовых сигналов устройства, вход начальной установки устройства подключен к входам установки в 0 триггеров всех каналов анализа, первые входы установки в 1” которых соединены с входом начала цикла устройства, выходы элементов И группы i-го канала анализа являются выходами максимального числа устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения' за счет одновременного выбора минимального и максимального чисел, в устройство введен второй общий элемент И-НЕ, а в каждый канал анализа введен регистр . числа, второй и третий элементы НЕ* второй, третий и четвертый элементы И, третий и четвертый элементы И-НЕ, второй триггер, вторая группа элементов И, причем в ΐ.-м канале анализа выход второго элемента И-НЕ соединен с первым входом второго элемента И, прямой выход которого подключен к второму входу второго элемента И и управляющим входам элементов И группы, информационные* входы которых соединены с выходами соответствующих разрядов регистра числа, вход которого соединен с входом 1-го сравниваемого числа, подключенного также через второй элемент НЕ к первому входу третьего элемента И, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И-НЕ и через третий элемент НЕ к первому входу четвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого подключен к первому входу установки в ”1” второго триггера, прямой выход которого соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ и четвертого элемента И и управляющими выходами элементов И второй группы, информационные входы которых подключены к выходам соответствующих разрядов регист

   SU„„ 1173407 ра числа, а выходы являются выходами минимального числа устройства, выходы третьих элементов И-НЕ всех каналов анализа соединены с входами второго общего элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторыми входами четвертых элементов И-НЕ всех каналов анализа, третьи входы которых соединены с входом тактовых сигналов устройства, вход начальной установки устройства подключен к выходам установки в 0” вторых триггеров всех каналов анализа, вторые входы установки в 1 которых соединены с входом начала цикла уст ройства.