SU1223221A1 - Устройство дл сортировки чисел - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и предназначено дл  логической обработки информации, в частности дл  сортировки чисел по величине. Цель изобретени  - упрощение устройства. В устройство , содержащее  чейки анализа, включающие в себ  дешифратор, регистр, триггер, группу выходных элементов И, группу элементов И, элемент ИЛИ, устройство управлени , включающее в себ  генератор импульсов , триггер, элемент И, дополнительно введены регистр сдвига и элемент ИЛИ. Дешифратор  чейки преобразует S-разр дный признак числа регистра в однопозиционный код на одном из его выходов, который анализируетс  соответствующим элементом И каждой  чейки анализа. Элемент ИЛИ  чейки анализа управл ет через группу выходных элементов И считыванием слова сигналом с триггера, который позвол ет исключить данную  чейку из дальнейшего анализа , если в результате сортировки слово регистра данной  чейки передано потребителю . Регистр сдвига осуществл ет циклический анализ потенциалов выходов дещифра- Q торов всех  чеек анализа, обеспечива  вы- S дачу слова с i-м признаком в i-м такте потребителю. I ИЛ. (Л to ю 00 ю to

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может найти применение в вычислительных процессах в управл ющих устройствах при выполнении операций сравнени  по величинам некоторого числа многоразр дных кодовых комбинаций с целью их упор дочени  по мере возрастани  или уменьшени х их величины.

Цель изобретени  - упрощение устройства .

На чертеже представлена структурна  схема устройства дл  сортировки чисел.

В устройство входит  чейка 1 анализа, регистр 2 сдвига, узел 3 управлени , регистр 4, группа выходных элементов И 5, дешифратор 6, группа элементов И 7, элемент ИЛИ 8, триггер 9  чейки анализа, генератор 10 импульсов, элемент И 11 узла управлени , триггер 12 узла управлени , элемент ИЛИ 13, группа информационных выходов 14 устройства, входы 15 сортируемого числа устройства, вход 16 останова устройства, вход 17 запуска устройства.

Каждое слово из сортируемого массива состоит из кода числа (n-S) разр дов и S- разр дного кода признака этого числа. Регистры 4  чеек 1 анализа устройства предназначены дл  приема и хранени  слов, подлежащих сортировке. Запись слова в регистр 4  чейки осуществл етс  по соответствующей группе входов 15 устройства. Группа выходных элементов И 5  чейки обеспечивает выдачу числа из регистра 4 потребителю в случае, если это число окажетс  результатом сортировки. Передача числа из регистра 4  чейки потребителю осуществл етс  по соответствующим выходам группы выходов 14 устройства. Дешифратор 6  чейки преобразует S-разр дный признак числа регистра 4 из двоичной системы счислени  в однопозиционный код в виде разрешающего потенциала на одном из ш его выходов. Элемент группы элементов И 7 с номером i каждой  чейки анализа предназначен дл  анализа i-ro выхода дешифратора 6.

Элемент ИЛИ 8  чейки управл ет через группу выходных элементов И 5 процессом считывани  слова из регистра 4 и триггером 9, который позвол ет исключить данную  чейку из дальнейшего анализа путем подачи на управл ющий вход дешифраторов запрещающего потенциала. Ячейка исключаетс  из дальнейшего анализа, если в результате сортировки слово регистра 4 данной  чейки передано потребителю. Регистр 2 сдвига предназначен дл  циклического анализа потенциалов выходов дешифраторов всех  чеек анализа, обеспечива  выдачу слова с i-M признаком в i-м такте потребителю .

Регистр 2 сдвига выполнен т-разр дным, где m - количество признаков сортировки.

Генератор 10 импульсов, элемент И 11 и триггер 12 узла 3 управлени  предназ5

начены дл  формировани  тактовых сигналов , управл ющих работой устройства.

Устройство работает следующим образом .

Сортировка слов, содержащихс  в регистрах 4  чеек анализа, осуществл етс  по убыванию (возрастанию) значений их признаков . Устройство работает по тактам. Длительность такта определ етс  периодом следовани  тактовых сигналов, формируемых уз0 лом 3 управлени . В каждом такте устройство выдел ет из сортируемого массива и выдает потребителю слова, значени  признаков которых в данном такте оказались наибольщими (наименьщими). В исходном состо нии триггеры 9  чеек 1 анализа наход тс  в единичном состо нии, а триггер 12 узла 3 управлени  установлен в нулевое состо ние, при этом потенциал пр мого выхода триггера 12 запрещает выдачу тактовых сигналов генератора 10 через первый

0 вход элемента И 11 на выход узла 3 управлени . Дл  запуска устройства на вход 17 запуска подаетс  сигнал «Пуск, который устанавливает в нулевое состо ние триггеры 9  чеек анализа и в единичное состо ние триггер 12 узла 3 управлени . С

5 инверсного выхода триггера 9  чейки анализа разрешающий потенциал подаетс  на управл ющий вход дещифратора 6, а с пр мого выхода триггера 12 узла 3 управлени  разрешающий потенциал подаетс  на второй вход элемента И 11.

Если в первом такте среди признаков сортируемых слов есть хот  бы одно с максимальным (минимальным) значением, то на первом выходе дешифратора в  чейке анализа , где хранитс  слово с этим призна- 5 ком, образуетс  разрешающий потенциал, который поступает на один вход первого элемента группы элементов И 7.

В первом такте работы устройства единичный сигнал по вл етс  на первом вы- 0 ходе регистра 2 сдвига, который поступает на другой вход первого элемента группы элементов И 7.

При наличии двух сигналов на входах с первого элемента группы элементов И 7 на его выходе по вл етс  единичный сигнал, который поступает на вход элемента ИЛИ 8. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 8 обеспечивает выдачу слова через группу выходных элементов И 5 потребителю и установ- 0 ку триггера 9 в единичное состо ние. С инверсного выхода этого триггера потенциал подаетс  на управл ющий вход дешифратора 6, исключив тем самым признак слова регистра 4 данной  чейки из сортировки в последующих тактах. 5

В i-M такте paбotы устройства потребителю выдаютс  слова с i-м признаком. При этом единичный потенциал по вл етс  на

i-M выходе дешифратора  чейки анализа, в который хранитс  слово с i-м признаком. Этот потенциал поступает на один вход i-ro элемента группы элементов И 7. С поступлением i-ro тактового импульса из узла 3 управлени  на вход регистра 2 сдвига единичный сигнал по вл етс  на i-M выходе регистра, который поступает на другой вход i-ro элемента группы элементов И 7. При наличии двух сигналов на входе i-ro элемента группы элементов И 7 на его выходе по вл етс  единичный сигнал, который поступает на вход элемента ИЛИ 8. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 8 обеспечивает выдачу слова с i-M признаком через группу выходных элементов И 5 потребителю и установку триггера 9 в единичное состо ние в i-м такте. С инверсного выхода этого триггера запрещающий потенциал подаетс  на управл ющий вход дешифратора 6, исключив тем самым 1-й признак слова регистра 4 данной  чейки из сортировки в последующих тактах и т. д.

Дл  прекращени  процесса сортировки на вход 16 останова устройства сигнал «Останов через элемент ИЛИ 13 подаетс  на триггер 12 узла 3 управлени . Он устанавливает его в нулевое состо ние и потенциал с пр мого выхода триггера 12 запрещает выдачу тактовых сигналов генератора 10 через элемент И 11 на выход узла управлени . Кроме того, с целью обеспечени  автоматического останова устройства , окончание процесса сортировки осуществл етс  также сигналом, формируемым регистром сдвига, по окончанию цикла работы. При этом сигнал «Окончание цикла с ( + 1)-го выхода регистра сдвига через элемент ИЛИ 13 воздействует на триггер 12. Это позвол ет исключить дополнительно из вычислительных устройств систему синхронизации записи во входные регистры информации  чеек пам ти в каждом цикле сортировки. Дл  сортировки путем выделени  слов по возрастанию их признаков необходимо в каждой  чейке к входам дешифратора 6 подключить инверсные выходы регистра 4.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  сортировки чисел, содержащее узел управлени , который включает генератор импульсов, триггер и элемент 5 И и п  чеек анализа, где п - число сортируемых чисел, кажда  из которых включает регистр, группу выходных элементов И, дешифратор, группу элементов И, элемент ИЛИ и триггер, причем информационные входы регистра k-й  чейки анализа соединены соответственно с входами k-ro сортируемого числа устройства, где k 1, 2, ..., п, в k-й  чейке анализа выходы разр дов регистра подключены соответственно к входам дешифратора и к информационным вхо5 дам соответствующих выходных элементов И группы, выходы которых  вл ютс  информационными выходами устройства, выходы дешифратора соединены с первыми входами соответствующих элементов И группы, выходы которых подключены к входам элемен0 та ИЛИ, управл ющий вход дешифратора подключен к инверсному выходу триггера , вход установки в ноль которого соединен с входом запуска устройства, и с входом установки в единичное состо ние триг5 гера узла управлени , в котором выход генератора импульсов соединен с входом запуска устройства и с входом установки в единичное состо ние триггера узла управлени , в котором выход генератора импульсов соединен с первым входом элемента И,

   0 второй вход которого соединен с пр мым выходом триггера, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  устройства, оно содержит регистр сдвига и элемент ИЛИ, выходы которого соединены соответственно с входом останова устройства и (m-f- 1)-м выходом ре5 гистра сдвига, где ш - число признаков сортировки, выход элемента ИЛИ соединен с входом установки в ноль триггера узла управлени , выход элемента И которого соединен с тактовым входом регистра сдвига, i-й выход которого, где , 2, ..., т, соединен с вторым входом i-ro элемента И группы каждой  чейки анализа, в которой выход элемента ИЛИ подключен к управл ющим входам выходных элементов И группы и входу установки в единичное состо ние триггера.