SU1196849A1 - Устройство дл сортировки информации - Google Patents

Description

генератора тактовых импульсов, выход первого элемента ИЛИ блока синхронизации соединен с синхровходом счетчика равных чисел, выходы разр дов котдрого соединены с информационными входами вспомогательного блока пам ти и входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с управл ющим входом элемента запрета в блоке синхронизации и третьими входами четвертого и восьмого элементов И, выход четвертого элемента И  вл етс  выходом синхронизации устройства, выход второго элемента ИЛИ блока синхронизации соединен с входом записи-считывани  блока пам ти, выход п того элемента И блока синхронизации подключен к входу сложени  счетчика равных чисел, вход установки в нулевое состо ние которого подключен к входу начальной установки устройства.

вход вычитани  соединен с выходом восьмого элемента И блока синхронизации ,; а информационные входы счетчика равных чисел соединены с соответствующими выходами вспомогательного блока пам ти, адресные входы которого подключены к выходам соответствующих разр дов счетчика, счетный вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ блока синхронизации , второй вход которого соединен в блоке синхронизации с выходом седьмого элемента И и  вл етс  выходом запроса числа устройства, выход третьего элемента И блока синхронизации соединен с входом записи-считывани  вспомогательного блока пам ти вторые входы элементов И группы подключены через элемент НЕ к входу режима очистки устройства .

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки информации .

Цель изобретени  - расширение области применени  за счет обеспечени  сортировки равных чисел.

На фиг.1 приведена функциональна  схема устройства; на фиг.2 - функциональна  схема блока синхронизации; на фиг.З - временна  диаграмма работы блока синхронизации в режиме очистка ; на фиг.4 - временна  диаграмма работы блока синхронизации в режиме запись ; на фиг.З - временна  диаграмма работы блока Синхронизации в режиме чтение.

Устройство содержит счетчик 1, блок 2 пам ти, элемент НЕ 3, группу элементов И 4, блок 5 синхронизации, вспомогательный блок 6 пам ти, счетчик 7 равных чисел, элемент ИЛИ 8, информационные входы 9 устройства, вход 10 разрешени  записи устройства выход 11 синхронизации устройства, вход 12 режима очистка, вход 13 режима запись, вход 14 режима чтение , выход 15 запроса числа, выход 16 конца цикла.

Блок 5 синхронизации содержит генератор 17 тактовых импульсов, формироваетль 18 импульсов, элементы И 1926 , триггер 27, элементы ИЛИ 28-30, элемент И 31, элемент ИЛИ 32, элемент запрета 33.

Устройство работает следующим образом .

Режим очистки, В исходном состо НИИ счетчики 1 и 7 и триггер 27 обнулены (цепи нулевых установок на чертежах не показаны). По входу 12 режима очистки поступает единичный потенциал (фиг.За), а по всем разр дам информационного входа 9 поступают нулевые потенциалы. Кроме того, сигналом нулевого потенциалас выхода элемента НЕ 3 блокируетс  поступление информации с вькода счетчика 1

на информационные входы блока 2 пам ти и на выходах элементов И 4 группы установ тс  потенциалы логического нул . По входу 10 устройства поступает сигнал запуска (фиг.36), который

поступает на первый вход блока 5 и запускает своим задним фронтом генератор 17 тактовых импульсов. На выходах генератора 17 формируютс  последовательно непересекающиес  во времени импульсы ТИ1 на первом выходе

3

(фиг.Зв), ТИ2 на втором выходе (фиг.Зг) и ТИЗ на третьем,выходе (фиг.Зд) . В такте ТК1 срабатывает элемент И 19, сигнал с выхода которого поступает на первые входы элементов ИЛИ 29 и 30. Сигнал с выхода элемен та ИЛИ 29 поступает к далее на управл ющий вход блока 2 пам ти (фиг.Зж), по которому происходит запись нулевого кода с выхода элементов И 4 по нулевому адресу  чейки, алрёс которой определ етс  содержимым счетчика 1. Кроме того, в первом такте ТИ1 срабатывает элемент ИЛИ 30, с выхода которого сигнал поступает на вход управлени  вспомогательного блока 6 пам ти. По этому сигналу происходит запись нулевого кода с выхода счетчика 7 (счетчик 7 обнулен) по нулевому адресу, задаваемому счетчиком 1 (фиг.Зе). В третьем такте ТИЗ срабатывает элемент И 26, сигнал с выхода которого поступает на второй вход четвертого элемента ИЛИ 32 и на второй вход генератора 17. Сиг .нал с выхода элемента ИЛИ 32 поступает на счетный вход счетчика 1, содержимое которого увеличиваетс  на 1. По заднему фронту сигнала с выхода элемента И 26 снова запускаетс  генератор 17, на выходах которого формируютс  такты .ТИ1, ТИ2 и ТИЗ. Аналогично предыдущему происходит в такте ТИ1 запись нулевого кода в следующую  чейку блоков 2 и 6 пам ти по первому адресу. В такте ТИЗ происходит наращивание адрес.а на +1 в счетчике 1. Таким образом, далее происходит обнуление последующих  чеек блоков 2 и 6 пам ти. После полного просчета счетчика 1 во всех  чейках блоков 2 и 6 пам ти будет записан нулевой код. В конце режима очистка на выходе переполнени  счетчика 1 по витс  сигнал, который поступает.на выход 16 конца цикла (фиг.Зи). Внешнее уст1эойство снимает сигнал режима очистка с входа 12 устройства.

Режим записи. В исходном состо нии счетчики 1 и 7 и триггер 27 обнулены . По входу 13 режима записи поступает единичный потенциал (фиг.4а). С выхода элемента НЕ 3 на входы элементов поступает единичный потенциал, разрешающий поступление информации с выхода счетчика 1 на информационные входы блока 2 пам ти На информационный вход 9 устройства

6849 , 4

.поступает сортируемое число, .далее на вход 10 устройства поступает сигнал записи кода сортируемого числа в счетчик 1 (фиг.4б), а по заднему 5 фронту этого сигнала запускаетс  генератор 17 (фиг.4в,г,д). В первом такте ТИ1 срабартывает четвертый элемент И 22, сигнал с которого поступает на вторые входы элементов ИЛИ

o 28 и 29. Срабатывает первый элемент ИЛИ 28. Срабатывает также .второй . элемент ИЛИ 29. По этим сигналам происходит запись в счетчик 7 содержимого  чейки вспомогательного блока 6 по адресу, который равен величине сортируемого числа, а поскольку все  чейки содержат нулевой код после режима очистки, то счетчик 7 не изменит своего нулевого состо ни 

20 происходит перезапись содержимого счетчика 1 (кода сортируемого числа) по. такому же адресу в блок 2 пам ти. В такте ТИ2 срабатывает элемент И 23, сигнал с выхода которого поступает на счетный вход счетчика , содержимым которого становитс  код 1. В такте ТИЗ срабатывает элемент И 24, сигнал с выхода, которого пос тупает на второй вход элемента ИЛИ

3Q 30. Срабатывает элемент ИЛИ 30, сигнал с выхода которого поступает на вход управлени  записью во вспомогательньй блок 6 пам ти информации с выхода счетчика 7. В  чейке блока 6

, пам ти, номер которой задаетс  кодом (самого сортируемого числа с выхода счетчика 1, записываетс  число.1, соответствующее количеству поступивших на вход устройства сортируемьгх

Q чисел с определенным кодом. По концу сигнала с выхода 15 происходит следующего числа на сортировку. По готовности внешнее устройство выставл ет код следующего числа на информационном входе 9 устройства. Далее на вход 10 устройства поступает сигнал (фиг.4б) записи Сортируемого числа в счетчик 1, а по заднему фронту сигнала запускаетс  генератор 17

0 (Фиг.4в,г,д). В первом такте ТИ1 аналогично предьщущему по сигналу с четвертого выхода 34 блока 5 происходит запись во счетчик 7 содержимого  чейки вспомогательного блока 6 пам ти

5 по адресу, равному коду сортируемого числа. Далее возможны две ситуации: код следующего сортируемого числа . равен коду предыдущего числа и втора  ситуаци , когда коды их различны. В первом случае в счетчик 7 будет занесено число 1, поскольку при сортировке предыдущего числа по этому же адресу была занесена 1. Кроме того, сигналом в такте ТИ1 происходит перезапись содержимого основного счетчика 1 по адресу кода счетчика 1. В такте ТИ2 сигнал поступает на счет- ный вход счетчика 7, содержимым кото- ю рого становитс  двоичный код числа 2 , т.е.число поступивших равных чисел соответствующего кода. В такте ТИЗ сигнал поступает на вход управлени  записью во вспомогательный блок J5 6 пам ти кода числа 2 с выхода счетчика 7. В  чейке блока 6 пам ти, номер которой определ етс  кодом сор тируемого числа с выхода счетчика 1, запишетс  код числа 2, соответству щего в нашем случае количеству равны чисел, поступивших на вход 9 устройства . В случае неравенства сортируемых чисел в счетчик 7 в такте ТИ1 бу дет занесен нулевой код с выхода вспомогательного блока 6 пам ти, а также код сортируемого числа - в блок 2 пам ти по номеру  чейки, равный самому числу. В такте ТИ2 содержимое счетчика.7 увеличиваетс  на 4-1. В такте ТИЗ происходит запись кода 1 с выхода счетчика 7 во вспомогательный блок 6 пам ти по адресу , код которого равен самому числу. Таким образом, в режиме записи (сортировки) происходит за цикл выборка из вспомогательного блока 6 пам ти кода количества ранее отсортированных равных чисел соответствующего кода и запись кода количества этих чисел в счетчик 7, увеличение его содержимого на +1 и запись полученного кода в эту же  чейку блока 6 пам ти по адресу кода самого числа. Кроме того, сортируемое число записываетс  в блок 2 пам ти по адресу кода самого числа. По окончании сортиррвки каждого из числа по концу сигнала запроса с выхода 15 устройства на вход 9 устройства может поступать следующее сортируемое число. По окончании сортировки последнего числа с входа 13 режима записи снимаетс  единичный потенци-, ал. Режим чтени . В исходном состо нии счетчики 1 и 7 и триггер 27 обнулены. По входу 14 устройства 1196 496 поступает единичный потенциал (фиг.5а), а на входах 12 и 13 - нулевые потенциалы. На информационный вход 9 устройства поступает нулевой код. На вход 10 поступает сигнал запуска (фиг.56), по заднему фронту, которого и запускаетс  генератор 17 (фиг.5 в, г, д). В такте ТИ. 1 срабатывает элемент И 20 и сигнал с го выхода поступает на первый вход элемента ИЛИ 28 и на вход синхронизации триггера 27. Срабатывает элемент ИЛИ 28, и сигнал, с его выхода поступает на вход синхронизации счетчика 7. По переднему фронту сигнала происходит перезапись содержимого  чейки счетчика 7 по нулевому адресу задаваемому счетчиком 1. Если ранее в режиме записи количество сортируемых чисел с нулевым кодом отлично от нул , то в счетчике 7 будет занесен код количества этих равных чисел нулевого кода. По заднему фронту сигнала с выхода элемента И 20 триггер 27 установитс  в единичное состо ние причем сигналом с инве рсного выхода триггера блокируетс  по третьему входу элемент И 20, .а с пр мого выхода триггера 27 единичный потенциал поступает на первые входы элемен-. тов И 25 и 31(фиг.5 и). При ненулевом) коде в счетчике 7 на выходе элемента ИЛИ 8 единичный потенциал. Во втором такте ТИ 2 срабатывает элемент И 21 и сигнал с его выхода поступает далее на выход синхронизации устройства . По этому сигналу внешнее устройство производит съем информации с выхода блока 2 пам ти. В такте ТИЗ срабатывают элементы И 25 и 31. Сигнал с выхода седьмого элемента И 25 поступает на вычитающий вход счетчика 7, который измен ет записанный ранее код с  чейки вспомогательного блока 6 пам ти на -1. Если в счетчике 7 записано число п 2, то после одного вычитающего импульса содержимое счетчика 7 будет отличным от нул  и на выходе элемен- та ИЛИ 8 останетс  единичный потенциал . По концу сигнала в такте ТИЗ с выхода элемента И 31 снова запускаетс  генератор 17 по третьему входу. Поскольку второй элемент И 20 заблокирован сигналом с выхода триггера 27, то в первом такте ТИ1 вьфаботки сигналов в блоке 5 не происходит. В такте ТИ2 на выходе элемента И 21 по витс  сигнал, который поступит на п тый выход блока 5 и на выход 11 устройства (фиг.5 ж). В такте ТИЗ срабатываеют элементы И 25 и 31. Сигнал с выхода элемента И 25 поступает на вычитающий вход счетчика 7, который изменит свое состо ние на -1 и выставит на входах элемента ИЛИ 8 нулевой код, который и поступит на первый вход формировател  18. Поскольку в такте ТИЗ сработал и элемен И 31, то по совпадению нулевого потенциала на первом входе формировател  18 и единичного на выходе элемента И 31 через элемент запретаjc соответствующей задержкой запускаетс  формирователь 18 (фиг. 5 к). Сигналом с выхода формировател  18 триг гер 27 обнул етс ,и разблокируетс  .элемент И 20. Кроме того, сигнал с формироёател  18 поступает на первый вход элемента ИЛИ 32, сигнал с которого поступает на счетный вход счетчика 1, который увеличивает свое содержимое на +1. По заднему фронту () сигнала с выхода элемента И 31 запус каетс  .снова генератор 17. Таким образом, к началу следующего такта ТИ1 на выходе счетчика 1 выставитс  следующий адрес (код 1) на выходе блока 2 пам ти - код ранее сортированного числа по зтому адресу, а на выходе счетчика 7 - код количеств

отсортированных равных чисел, например п 1. Аналогично предыдущему в такте ТИ1 произойдет запись содержимого следующей по адресу (код 1)  чейки вспомогательного блока 6 пам ти в счетчик 7 и устанавливаетс  триггер 27 в 1. В такте ТИ2 по синхросигналу на выходе 11 устройв пор дке возрастани  их величины.

Дл  формировани  убывающей последовательности массива чисел необходимо вначале режима чтени  по входу 9 подать 1 во все разр ды счетчика 1 и переключить счетчик 1 на вычитание. ства код числа поступает с выхода основного блока 2 пам ти на внешнее устройство. Б такте ТИЗ содержимое счетчика 7 уменьшаетс  на -1 по сигналу с выхода элемента И 25. Счетчик 7 обнул етс , элемент ИЛИ 8 выставл ет нулевой потенциал, по которому и запускаетс  формирователь 18, сигнал с которого поступает на счет-ный вход счетчика 1, а также триггер J27 возвращаетс  в исходное нулевое ;состо ние. На выходе счетчика 7 выс:тавитс  код следующего адреса сортируемых чисел. Бели же содержимое  чейки по этому адресу вспомогательного блока 6 пам ти имело нулевой код, то в такте ТИ2 устройство не вьщает синхросигнала, поскольку на третий вход третьего элемента И 21 поступает нулевой потенциал (в такте ТИ в счетчик 7 занесен нулевой код). Таким образом, устройство не выдает синхросигнала перезаписи кода с выхода блока 2 пам ти. В такте ТИЗ произойдет наращивание кода в счетчике 1 и возврат триггера 27 в исходное состо ние. В итоге устройство обеспечивает упор дочение всего массива чисел с выдачей соответствующего количества импульсов синхронизации внешнему устройству, которое соответствует количеству равных чисел, поступивших на вход устройства в режиме записи, причем числа в режиме чтени  поступают

1U

21

//

Jf/J

J

L4:

Q

10

/1 I

15

f.Z

Режим yanvcu

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОРТИРОВКИ ИНФОРМАЦИИ, содержащее генератор тактовых импульсов, счетчик, блок памяти, элемент НЕ и группу элементов; И, причем информационные входы устройства соединены с информационными входами счетчика, вход установки в нулевое состояние которого является входом начальной установки устройства, а выходы разрядов соединены с соответствующими адресными входами блока памяти и первыми входами соответствующих элементов И группы, выходы которых подключены к соответствующим информационным входам блока памяти, выхода которого являются выходами устройства, вход разрешения записи устройства соединен с синхровходом счетчика, от ли ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет возможности сортировки равных чисел, в него введены счетчик . равных чисел, вспомогательный блок памяти, элемент ИЛИ и блок синхронизации, включающий формирователь импульсов, элементы И, ИЛИ и запрета и триггер, причем вход разрешения записи устройства соединен с первым входом запуска генератора импульсов; первый выход которого соединен в блоке синхронизации с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, второй выход генератора импульсов соединен с первыми входами четвертого и пятого элементов И, третий выход генератора тактовых импульсов подключен к первым входам шестого, седьмого, восьмого и девятого элементов И, вход режима чтения устройства соединен в блоке синхронизации с вторыми входами первого и четвертого элементов И, выход первого элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и синхровходом триггера, информационный вход кото- _β рого подключен к входу логической единицы устройства, а инверсный и прямой выходы - соответственно к третьему входу первого элемента И и вторым входам восьмого и девятого элементов И, вход режима записи устройства подключен к вторым входам второго, пятого и седьмого элементов И, вход режима очистки устройства подключен к вторым входам третьего и шестого элементов И, выход третьего элемента И подключен к первым входам второго и третьего элементов ИЛИ, выход второго элемента И подключен к вторым входам первого и второго элементов ИЛИ, выход девятого элемента И соединен с первым входом повторного запуска генератора тактовых импульсов. и информационным входом элемента запрета, выход которого через формирователь импульса подключен к входу установки· в нулевое состояние триггера и первому входу четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом шестого элемента И и вторым входом повторного запуска

   SU .„>1196849 генератора тактовых импульсов, выход первого элемента ИЛИ блока синхронизации соединен с синхровходом счетчика равных чисел, выходы разрядов которого соединены с информационными входами вспомогательного блока памяти и входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом элемента запрета в блоке синхронизации и третьими входами четвертого и восьмого элементов И, выход четвертого элемента И является выходом синхронизации устройства, выход второго элемента ИЛИ блока синхронизации соединен с входом записи-считывания блока памяти, выход пятого элемента И блока синхронизации подключен к входу сложения счетчика равных чисел, вход установки в нулевое состояние которого подключен к входу начальной установки устройства, вход вычитания соединен с выходом восьмого элемента И блока синхронизации; а информационные входы счетчика равных чисел соединены с соответствующими выходами вспомогательного блока памяти, адресные входы которого подключены к выходам соответствующих разрядов счетчика, счетный вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ блока синхронизации, второй вход которого соединен в блоке синхронизации с выходом седьмого элемента И и являет-, ся выходом запроса числа устройства, выход третьего элемента И блока синхронизации соединен с входом записи-считывания вспомогательного блока памяти^ вторые входы элементов И группы подключены через элемент НЕ к входу режима очистки устройства.