SU1183955A1 - Устройство поиска заданного числа - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ПОИСКА ЗАДАННОГО ЧИСЛА, содержащее регистры схемы сравнени , два элемента И, элемент задержки, группу элементов И, причем информационные входы устройства подключены к соответствующим входам первого регистра, выходы которого соединены с первой группой входов первой схемы сравнени , втора  группа входов которой соединена с выходами второго регистра, входы которого  вл ютс  входами заданного числа устройства, выход Меньше первой схемы сравнени  соединен с первым ВХОДОМпервого элемента И, вькод .Больше первой схемы сравнени  подключен к первому входу второго элемента И, выходы третьего и четвертого регистров соединены с первыми группами входов соответственно второй и третьей схем сравнени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи , в него введены триггер, счетчик адреса, элемент 2 И-ИЛИ, третий, четвертый, п тый элементы И, элементы ИЛИ, причем выход Меньше первой схемы сравнени  подключен к первому входу элемента tlfiT r. Tf .S-Jf;..,...73 ,, /а, Вй4 2 И-ИЛИ и входу установки в единичное состо ние триггера, пр мой выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом Больше первой схемы сравнени  и первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и суммирующим входом счетчика адресе, ВЫХОДЫ которого  вл ютс  информационными выходами устройства и подключены к вторым группам входов второй и третьей схем сравнени , i а установочные входы соединены с выходами элементов И группы, инфор (Л мационные входы которых соединены с выходами соответствующих разр дов четвертого регистра, а управл ющие входы подключены к входу запуска устройства, подключенному также к, входу установки в ноль триггера и второму входу первого элемента И, 00 третий вход которого соединен с высо со ходом элемента 2 И-ИЛИ и вычитающим входом счетчика адреса, а выход СД 01 через элемент задержки подключен к первому входу п того элемента И, выход которого  вл етс  выходом разрешени  считьшани  устройства, выход равенства первой схемы сравнени   вл етс  выходом наличи  числа устройства и соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй , третий и четвертый входы которого подключены к выходам соответственно первого, второго и третьего элементов И, пр мой выход элемента ИЛИ  вл етс  выходом конца поиска устройства, а инверсный выход под-..

Description

ключей к вторым входам четвертого элемента И и элемента 2 И-ИЛИ, выход равенства второй схемы сравнени  соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход Меньше второй схемы сравнени  подключен к третьему входу четвертого элемента И, выход Больше второй схемы сравнени  соединен с вторым инверсным

входом п того элемента И и третьим входом элемента 2 И-ИЛИ, четвертый вход которого соединен с выходом неравенства третьей схемы сравнени , выход равенства которой соединен с вторььм входом первого элемента И, вход тактовых импульсов устройства подключен к объединенным информационным входам элемента 2 И-ИЛИ.

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть исполь зовано в качестве автономного блока ЭВМ при поиске заданных чисел в упор доченном массиве. Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит регистр 1-4 счетчик 5 адреса, схемы 6-8 сравнени , триггер 9, группу элементов И 10, элемент 2 И-ИЛИ 11, элементы И 12-16, элементы ИЛИ 17 и 18, элемент 19 задержки, информационн1 е входы 20, вход 21 тактовых импульсов , вход 22 запуска, выходы 23-26 Устройства работает следующим образом. В исходном состо нии в регистр заноситс  значение числа, которое требуетс  найти в упор доченном . по возрастанию массиве данных, в регистр 3 - адрес начала массива а в регистр 4 - адрес конца массив упор доченных данных. На вход 22 подаетс  импульс запуска, который устанавливает триггер 9 в нулевое состо ние, открывает группу элемен тов И 10, через которую адрес нача массива данных записываетс  в счет чик 5, и проходит через элемент ИЛИ 18, элемент задержки 19, элемент И 16 на выход 25. При по влении импульса считывани  на выходе 25 из ЗУ ЭВМ по адресу, сформирова ному на выходах 26, считьшаетс  значение первого числа, которое за сываетс  по входам 20 в регистр 1, Если значение заданного чис.ла меньше, чем любое число в массиве, то на первом выходе схемы 6 сравнени  по витс  единичный сигнал, которьй установит в единичное состо -, ние триггер 9 и поступит на вход элемента И 13, на второй вход которого поступает единичный сигнал с первого выхода схемы 7 сравнени , так как содержимое счетчика 5 и регистра 3 равны. Элемент И 13 открыт и единичный сигнал поступает на выход 24 через элемент ИЛИ 17 и запрещает с инверсного выхода элемента ИЛИ 17 прохождение тактовых импульсов через элементы И 15 и . 2 И-ИЛИ 11. По вление высокого потенциала на выходе 24 при отсутствии единичного сигнала на выходе 23 означает, что в марсиве нет заданного числа. Если значение заданного числа больше, чем любое число массива, то при записи первого числа в регистр 1 на втрром выходе схемы 6 сравнени  будет единичный сигнал, который поступает на входы элементов И 12, 14 и 15. Элемент И 15 открыт, так как на входы поступают единичные сигналы с инверсного выхода элемента ИЛИ 17 и второго выхода схемы 8 сравнени . Тактовый импульс поступает через элемент И 15 на су.ммируюш 1й вход счетчика 5 и через элементы ИЛИ 18, задержки 19 и И 16 на выход 25. Суммирующий вход счетчика 5  вл етс  суммирующим входом К-разр да, где ij (3 oi есть цела  часть числа csi ; п - разр дность счетчика . Дл  восьмиразр дного счетчика суммируюцийвход подключен к п тому разр ду, т.е. содержимое его. 3 увеличиваетс  при поступлении тактового импульса на 2 16 (грубьм , счет). Второе считанное число, которое запишетс  в регистр 1, дл  рассматриваемого случа  будет по пор дковому номеру 17-м. Так как и комое число больше, то состо ние схем 6 и 8 сравнени  не изменитс  и устройство выберет очередное чис Это состо ние сохранитс  до тех по пока адрес счетчика 5 не станет равным или больимм, чем адрес последнего числа массива. Если адрес счетчика 5 станет: равным адресу последнего числа масси то с первого выхода схемы 8 сравне ни  высокий потенциал поступит на вход элемента И 12. Так как считан ное последнее число массива будет меньше, то на втором выходе схемы сравнени  останетс  высокий потенциал , элемент И 12 откроетс  и еди ничный .сигнал по витс  на выходе 24, что сигнализирует об окончании анализа. Если адрес счетчика 5 при посту лении импульса на суммирующий вход станет больше адреса последнего числа, то единичный сигнал с треть го выхода схемы 8 сравнени  поступ на шестой вход элемента 2 И-И1Ш 11 на инверсньй вход элемента И 16, запреща  тем самым выборку числа за пределами зоны массива. Очередной тактовый импульс поступает через элемент 2 И-ИЛИ 11 на вычита щий вход счетчика 5 и содержимое счетчика уменьшаетс  на единицу (точный счет). До тех пор, пока . адрес на выходе счетчика 5 не раве адресу последнего числа, записанному в регистре 4, состо ние схемы 8 сравнени  не мен етс  и импульс на выход 25 не поступает. Тактовые импульсы поступают на вычитающий вход счетчика 5 до тех пор, пока его содержимое не станет равным адресу последнего числа массива. Как только содержимое счетчика 5 и содержимое регистра 4 будут равны , на первом выходе схемы 8 сравнени  по витс  единичный сигнал, которьй поступит на вход элемента И 12, одновременно исчезнет сигнал на инверсном входе элемента И 16 и последнее число массива запишетс  в регистр 1. Так как схема 6 сравнени  не изменит своего состо  54 ни , то единичны) сигнал с выхода элемента И 12 через элемент SUIH 17 поступит на выход 24 устройства. Поиск числа на этом заканчиваетс . Если значение заданного числа есть в массиве чисел, то после записи первого числа в регистр 1 возможно следующее: если заданное числе равно первому числу массива, то по витс  сигнал на третьем выходе схемы 6 сравнени , которьй поступит на выход 23 устройства, сигнализиру  о том, что данное число есть в массиве и оно записано в ЗУ ЭВМ по адресу, сформированному на выходах 26, и через элемент ИЛИ 17 на выход 24, сигнализиру  об окончании работы устройства, а также с инверсного выхода элемента ИЛИ 17 низкий потенциал запретит дальнейшее поступление тактовых импульсов через элементы И 15 и 2 И-ИЛИ 11, если значение числа в регистре 1 меньше, чем значение заданного числа в регистре 2, то со второго выхода схемы 6 сравнени  единичньй сигнал поступит на вход элемента И 15 через который тактовые импульсы будут поступать на суммирующий вход счетчика 5 и, пройд  элементы ИЛИ 18, задержки 19 и И 16, на выход 25. При по влении импульса считьгоани  на выходе 25 из ЗУ ЭВМ по адресу, форьшруемому счетчиком 5 на выходах 26, считываетс  очередное число,которое записываетс  по входам 20 в регистр 1. Если очередное число меньше заданного числа, то устройство работает аналогично описанному и т.д. Если очередное поступившее число больше заданного числа, то с первого выхода схемы 6 сравнени  единичный сигнал установит триггер 9 в единичное,состо ние и разрешит поступление тактового импульса с входа 21 через элемент 2 И-ИЛИ 11 на вычитающий вход счетчика 5 и одновременно через элементы 1-ШИ 18, задержки 19 и И 16 на выход 25 устройства . При по влении импульсов считьшани  на выходе 25 из ЗУ ЭВМ 110 адресу, формируемому счетчиком 5 на выходах 26, считываетс  число, которое записываетс  по входам 20 в регистр1. Тактовые импульсы поступают на вычитающий вход счетчиа Зйдо тех пор, пока в регистр 1 не запишетс  число, равное или меньшее заданного числа. Если в регистр 1 поступит число, равное заданному 11ислу, то единичньй сигнал с третьего вЬкода схекш 6. сравнений поступит на выход 23 и через элемент ИЛИ 17 на выход 24 и одновременно с инверсноговыхода элемента.ИЛИ 17 низкий потенциал запретит дальней ,, л . . -,

шер поступление тактовых импульсов череа элементы. И 15 и 2 И-ШШ 11. Наличие единичных сигналов на выхоД4Х 23 и 24 означает, что процесс поиска закончен и по адресу, рформированному на, вькорах 26, в зУ ЭВМ записано число, равное заданному. Если в регис р 1 поступит число, , меньшее заданного, то вьюЪкИй потенциал с второго выхода схемы 6 сравнени  через открытый элемент И 14 (триггер 9 в единичном состо нии)

поступит через элемент ИЛИ 17 на выход 24 и с инверсного вькода элемента ИЛИ 17 низкий потенциал запретит поступление тактовьк импульсов. Наличие единичного сигнала на выходе 24 при его отсутствии на выходе 23 означает, что поиск закончен, ,но заданного числа в массиве нет. В случае отсутстви  заданного числа на выходах 26 формируетс 

адрес числа, ближайшего к заданному, что позвол ет использовать предлагаемое устройство дл  поиска чисел, ближайших к заданному.

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ПОИСКА ЗАДАННОГО ЧИСЛА, содержащее регистры схемы сравнения, два элемента И, элемент задержки, группу элементов

   И, причем информационные входы устройства подключены к соответствующим входам первого регистра, выходы которого соединены с первой группой входов первой схемы сравнения, вторая группа входов которой соединена с выходами второго регистра, входы которого являются входами заданного числа устройства, выход Меньше первой схемы сравнения соединен с первым входом'первого элемента И, выход Больше первой схемы сравнения подключен к первому входу второго элемента И, выходы третьего и четвертого регистров соединены с первыми группами входов соответственно второй и третьей схем сравнения, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены триггер, счетчик адреса, элемент 2 И-ИЛИ, третий, четвертый, пятый элементы И, элементы ИЛИ, причем выход Меньше первой схемы сравнения подключен к первому входу элемента
2. 2 И-ИЛИ и входу установки в единичное состояние триггера, прямой выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом Больше первой схемы сравнения и первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и суммирующим входом счетчика адреса, выходы· которого являются информационными выходами устройства и подключены к вторым группам входов второй и третьей схем сравнения, а установочные входы соединены с выходами элементов И группы, информационные входы которых соединены с выходами соответствующих разрядов четвертого регистра, а управляющие входы подключены к входу запуска устройства, подключенному также к входу установки в ноль триггера и второму входу первого элемента И, третий вход которого соединен с выходом элемента 2 И-ИЛИ и вычитающим входом счетчика адреса, а выход через элемент задержки подключен к первому входу пятого элемента И, выход которого является выходом разрешения считывания устройства, выход равенства первой схемы сравнения является выходом наличия числа устройства и соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй, третий и четвертый входы которо-

   SU„„ 1183955 го подключены к выходам соответственно первого, второго и третьего элементов И, прямой выход элемента ИЛИ является выходом конца поиска устройства, а инверсный выход под·-..

   ключей к вторым входам четвертого элемента И и элемента 2 И-ИЛИ, выход равенства второй схемы сравнения соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход Меньше второй схемы сравнения подключен к третьему входу четвертого элемента И, выход Больше второй схемы сравнения соединен с вторым инверсным входом пятого элемента И и третьим входом элемента 2 И-ИЛИ, четвертый вход которого соединен с выходом неравенства третьей схемы сравнения, выход равенства которой соединен с вторым входом первого элемента И, вход тактовых импульсов устройства подключен к объединенным информационным входам элемента 2 И-ИЛИ.