SU1278890A1 - Устройство дл объединени множеств - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике. Цель изобретени повышение быстродействи  устройства. Устройство содержит два счетчика, четыре группы элементов И, две группы элементов ИЛИ, блок пам ти, два регистра, два дешифратора, компаратор и блок управлени . В устройстве дл  объединени  множеств каждый зпемент множеств А и В выбираетс  только один раз. При этом коды элемеитоп каждого множества должны быть отсортированы по возрастанию. 3 ил.

Description

ю

N3

00 00

ЧаЕ Изобретение относит.с  к вычислительной техшше и может быть использовано в системах управлйни  банками данных. Целью изобретени   вл етс  повыше ние быстродействи  устройства за сче того, что каждое множество просматри ваетс  только один раз. На фиг.1 приведена схема устройст ва; на фиг,2 - схема блока управлени ; на фиг.З - схема микропрограммы работы устройства. Устройство (фиг.) содержит счетчики 1 и 2, группы 3-6 элементов И, группы .7 и 8 элементов ШШ, блок 10 пам ти, регистры П и 12, дешифраторы 13 и 14, схему 15 сравнени , выхо ды которой обозначены позици 1«ш 16 и 17, блок 18 управлени  выходы которого обозначены позици ми 19-24, а входы - 25-28, группы 29 и 30 адресных входов 5 группу 31 информациoHMiJx выходов, установочный вход 32, вход 33 запуска и сигнальный выход 34 устройства. Блок 18 управлени  (фиг.2) выполнен но микропрограммному припцину. Он содержит счетчик 35, узел 36 пам  ти команд, дешифратор 37, группу 38 элементов И, генератор 39 импульсов, элементы ИЛИ 40 и 41, элементы 42-44 задержки, элементы И 45-61 и регистр 62. Выход элемента ИЛИ 40 соединен с входом останову генератора и№1ульсов , вход запуска которого соединен с входом 33, выход, элемента 42 задержки соединен с управл ющим входом . группы 38, выход элемента 43 задержки соединен с установочшлм входом счетчика 35, счетный вход которого соединен с выходом элемента 44 задержки , выход генератора 39 соединен с управл ющим входом регистра 62, ос тальные св зи  сны из чертежа. В каждом блоке cxeMisi микропрограммы работы устройства (фиг.З) изоб ражены выполн емые микроонерадии. УЗЛЫ устройства представлены позидн ми на фиг.1 и 2. Справа от черты в пр моугольном блоке отмечаетс  выход блока 18, под действием импульса на котором выполн етс  соответствующа  микроопераци . Позидии,. заклю ченршш в скобки, определ ют содержимое соответствующих узлов устройства либо, состо ние выходов соответствуюпщх узлов устройства. Стрелка внутри блока схемы обозначает пересылку информадии. Пусть А и В - множества. Тогда объединение двух множеств А и В это множество С AUB, составленное из элементов, каждый из которых принадлежит , по крайней мере, одному из множеств А или В. Каждое множество хранитс  в блоке 10 пам ти, причем элементы г-шожества представлены кодами чисел, отсортированы по возрастанию и наход тс  в смежных  чейках . За носитедним элементом множества следует уникальный код (например, нулевой), расшифровываемый дешифраторами 3 и 14. Этот код называетс  кодом конца множества. Устройство работает следующим образом . При включении нитани  устройство устанавливаетс  в исходное состо ние импульсом с входа 32, по которому (через элемент Hnii 40) генератор 39 импульсов переводитс  в запертое состо ние , и с задержкой, необходимой д,л  окончани  переходных процессов в блоке 18, в счетчике 35 формируетс  а,чрес первой микрокоманды микропрограммы работы устройства, записанной в узле 36 пам ти команд. При этом из него выбираетс  перва  микрокоманда , состо ща  из кода микрооперации , который подаетс  на входы дешифратора 37, и кода адреса следующей шкpoкoмaнды, он по вл етс  на второй группе выходов узла 36, соединенной с входам;и регистра 62. Код первой микрооперации расшифровываетс  дешифратором 37 и по вл етс  CHI- нал на его первом выходе (слева по схеме). По группам 29 и 30 входов в счетчики 1 и 2 записываютс  адреса первых элементов множеств А и В. Устройство готово к работе. SarsycK устройства в работу производитс  импульсом с входа 33. По этому импульсу запускаетс  генератор 39, который начинает вьщавать импульсы тактовой частоты. Первый импульс с выхода генератора 39 проходит через открытый элемент И 45 на выход 19 блока 18, При этом содержимое счетчика 1 через группы 3 элементов И и 7 элементов ИЛИ подаетс  в блок 10 пам ти, из которого выбираетс  первый элемент множества А, Кроме того , адрес следующей микрокоманды принимаетс  в регистр 62. После ,1 го по вл етс  in-шульс на выходе элемента 42 задержки, который открывает группу 38 элементов И, разреша  запись в счетчик 35 адреса следа-гащеи микрокоманды, который из регистра 62 переписываетс  в счетчик 35. В дальнейБгем выборка микрокоманд из узла 36 пам ти команд и их расшифровка производ тс  аналогично. Код второй микрооперации приводит к по влению импзльса па выходе 20 блока 18. в результате чего первьш элемент множества А принимаетс  в регистр а содержимое счетчика 1 увеличиваетс  на единицу (}.1Орг-п руетс  адрес еле дующего элемента множества А). При выпс;и1ении следующей Ш1кроконандг4 по вл етс  импульс па ,е 21 с..-ока 18 и адрес первого элемента г- иожества В через групггы 4 элементов И и 7 элементов ИЛИ поступает в (1т.от, 10 пам ги, в результаче чего па eio выходак по вл етс  первый зл.смеит мпожества В, По следующей микрокоманде возн1гкает импульс на вьп-:оде22 блока 18 и первый элемент множества В принимаетс  в регистр 12, а содержимое счетчика 2 увеличиваетс  на единицу (формируетс  адрес следующего элемента множества В). Если на регистр 11 и/или регистр 12 прин т код конца множества, то де иифратор 13 и/или l-i выдает сигнал. Схема 15 сравнени  сравнивает содержимое регистров П и 12. Если, содерЖ1шое регистра меньше содерлчнмого регистра 12 (т,е, код первого та мпожества А меньше кода первого элемента множества В), то по вл етс  сигнал на выходе 16, если же oini рав ны, ТО по вл етс  сигнал на выходе 17. По слшдующей микрокоманде ПОЯБЛЯетс  импульс на элемента И 5 i . ,Если в регистрах II и 12 наход тс  кодь конца множества, то этот импуль :Проходит через элемент И 57, элеме1гг . Ш1И 41 и с задержкой, необходимой дл  прин ти  в счетчик 35 адреса с.ле

дующей м.икрокоманды, подаетс  на счетньш вход счетчика 35, увеличива  его содержимое на единицу.В противном случае адрес следующей микрокоманды не измен етс . Таким образом, осуществл етс  разветвление в микропрограмме в зависимости от вьтолкени  каких-либо условий.

ходе 23 блока 18. По этому импульсу открываетс  группа 5 элементов И и очередно множества А из регистра 11 проходит па группу 31 выХОДО13 в качестве очередного элемента множества С. Эта же мпкрокоманда выполн етс  в случае, когда в регистре 2 находитс  код нoжecтвa0 Если в регистрах II и 12 нахо/д тс  коды конца множества, то по следующей микрокоманде по вл етс  импульс на выходе элемента И 56, который проходит на сигнальный выход 34, свидетельству  об окопчапии выполнени  операции объединени  множеств А и В. Этим же импульсом устройство переводитс  в исход ное состо ние. В противном случае выбираетс  №1крокоманда, по которой по вл етс  иьшульс на выходе элемента И 52. По этому импульсу осуществл етс  разветвление в Ш1кропрограмме в зависнет сигнала на выходе дс.тщфра1 .;остп гора 13, Если в регистре 11 находитс  код конца множества, то необходиМО U-.i)e;.i,aTb на выходы устройства все оставшиес  эле. множества В. Поэтому по следующей микрокоманде по вл етс  п.мпульс на выходе 24 блока IB, но которому очередной элемент г-нюжества В и,з регистра 12 через от1срытзпо грунну 6 элементов И и группу 8 элементов ИЛИ проходит на группу 31 выходов в качестве очередного множества С, Затем выбираетс  треть  М1псрокоманда. Если в регистре 11 не находитс  код конца множесчва , то по аледующей юткрокоманде по вл етс  и.мпульс на выходе элемента И 53, по которому анализируетс  сигнал на выходе дешифратора 14, Если в регистре 12 не код конца мно.кества, то на : ыходе дешифратора 14 нулепой сигнал. В этом еле- дуюи;е; выби15аетс  микрокоманда, по KOTOpoii по вл етс  импульс иа выходе эле:.елта И При этом осуществл етс  разветвление в микропрограмме в зависимости от сигнала на выходе 16 схемы 15 сравнени . Если иа этом выходе единичный сигнал (т.е. очередной элемент множества А меньше очередного элемента множества В), то необходимо передать очередной элемент IIoжecтвa А на выход устройства. Дл  этого, выбираетс  Ш1крокоманда, по которой по вл етс  импульс иа выПо двум следуюп1,им микрокомандам в регистр 11 из блока 10 принимаетс  код следующего элемента мно жества А, а содержимое счетчика 1 увеличиваетс  на единицу. После этого Бновь осуществл етс  анализ сигналов на выходах дешифраторов 4 и 13, Если на выходе 16 cxeMiii 15 сравнени  нулевой сигналJ то выбираетс  г шкрокоманда. по которой по вл етс  ттупъс на выходе элемента И 55. Этим имиульсом анализируетс  сигнал на выходе 17 схемы 15 сравнени . Если на этом выходе присутствует единица (очередные элементы множеств А и Б равны) то на группу 31 выходов выдаетс  очередной элемент множества АЗ а затем осуществл етс  переход к Ч1епи о следующих элементов множеств А и В, Б противном случае осуществл етс  выдача очередного эле мента множества В,. Ф о р м у л а и 3 о б р е т е и и   Устройство дл  объединени  множеств ,, содерлсащее первый, второй C4eT4V KHj перзыйд второйэ третий, четвертый блоки -элементон И, первый .и второй блоки элементов ИЖ1, блок пам тн, первый и второй регистры, первый и второй дешифраторы, схему сравнени  и блок управлени , пр чем вход адреса элементов первого множества устройства соединен с информационным входом nepBoio счетчика, выходы первого и второго счетчиков соединены соответственно с первыми входами первого и второго блоков злемептов И, выходы которых соедине ны соответственно с первым и вторым входами первого блока элементов ИЛИ выход которого соединен с егдресныь; входом блогса пам ти, выход которого соединен с информационным входом первого регистра, выход которого соединен с первым входом схемы сравнени  и первым входом третьего блока элементов И, выходы третьего и четвертого блоков элеме1ггов К соединены соответствеино с первьп-i и вторым вхо даш-1 второго блока элемен.тов ШШ, вы ход которого  Б.гшетс  информационным выходом устройства, установочный вход и вход запуска устройства соеди пены соответственно с первым и вторым входами блока управлени , первый выход которого соединен с выходом 1 06 сигнала окончани  работы устройства, второй, третий, четвертьй, п тый, шестой выхода блоке управлени  соединены соответственно с вторым входом первого блока элементов И, вторым входом второго блока элементов И, со счетным входом второго счетчика , с вторым входом третьего блока элементов И и с вторым входом четвертого блока элементов И, выход первого дешифратора соединен с третьим входом блока управлени , седьмой выход которого соединен со счет щм входом первого счетчика и входом записи первого регистра, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи , информационньш вход второго счетчика соединен с входом адреса элементов второго множества устройства, выход первого регистра соединен с входом первого дешифратора, выхо,ц блока пам ти соединен с информадионньгг-i входом второго регистра, выход которого соединен с вторьм входом схемы сравнени , с первым входом четвертого блока элементов И и входом второго дешифратора , выход которого соединен с четвертым входом блока управлени , п тый и шестой входы которого соединены с выходом Равно и выходом Меньше схемы сравнени  соответственно, четвертый выход блока управлени  соединен с входом записи второго регистра, причем блок управлени  содергкит счет-шк команд, узел пам ти команд, регистр , дешифратор команд, первую группу из двенадцати элементов И, вторую и третью группы элементов И, первый, второй, третий элементы задержки , генератор имтульсов, первый, второй и третий элементы ИШ, первьй вход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом блока управлени , выход первого элемента ИПИ соединен с входом останова генератора импульсов, второй вход блока управлени  соединен с входом запуска генератора, выход которого соединен с первыми входаГШ ггервой группы элементов И блока управлени , вторые входы первой группы элементов И блока управлени  соединены с выходами дешифратора команд, причем выход1 1 первого, второго, третьего , четвертого, п того, шестого элементов И первой группы блока управлени  соединены соответствен:но с вторым, седьмым, третьим, четвертым. 71 п тым и шестым выходами блока управлени , выходы с седьмого, по одиннадцатьй элементов И первой группы блока управлени  соедннены с первьми входами элементов И второй группы блока управленихТ, выход двенадцатого элемента И первой группы блока управ лени  соединен с первым выходом блока управлени  и вторым входом первого элемента ИЛИ, вторые входы первого и второго элементов И второй груп пы блока управлени  соединены с третьим входом блока управлени , вторые входы третьего, четвертого, п того элементов И второй группы блока управлени  соединеигл соответствепно с четвертым, п тым п шестым входам-i блока управлени , четвер1Ъ й вход блока управлени  соедпне с третьим входом первого элемента И второй группы блока управлени , выходы элементов И второй группы блока управлеш;  соединены с входами второго элемента HJM, выход которого соединен с вхс-дом первого элемента задерж 08 ки, выход которого соединен со счетным входом счетчика команд, установочный вход которого соединен с выходом зторого элемента задержки, вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, вход третьего элемента эадержки соединен с установочным входом регистра и выходом генератора импульсов, входы дешифратоpa команд соединены с группой выходов пол  микрокоманды узла пам ти команд, группа выходов пол  местного управлени  которого присоединена к информационным входам регистра, выход , которого соединен с первыми входами элементов И третьей группы блока управлени , вторые входы элементов И которой соединены с выходом третьего элемента задержки, выходы элементов И третьей группы блока управлени  соединены с информа цпонньин входами счетчика команд , выход которого соединен с адресным входом узла пам ти команд. I Z 7 Л 5 Б 19 20 21 22 23i 24

1 ЗЧ

-ч

Oi

С

Начало

()- Ю

(WJ- 11 1-7 /

IQ

(ij- 10

L

Сигнал 00

3 окончании

Конец J

.д

Claims (1)

1. Ф о р м у ла и з о б р е т е и и я

   Устройство для объединения множеств,. содержащее первый, второй счетчики, первый, второй, третий, четвертый блоки элементов И, первый .и второй блоки элементов ИЛИ, блок памяти, первый и второй регистры, первый и второй дешифраторы, схему сравнения и блок управления, причем вход адреса элементов первого множества устройства соединен с информационным входом первого счетчика, выходы первого и второго счетчиков соединены соответственно с первыми входами первого и второго блоков элементов И, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами первого блока элементов ИЛИ, выход которого соединен с адресным входом блока памяти, выход которого соединен с информационным входом первого регистра, выход которого соединен с первым входом схемы сравнения и первым входом третьего блока элементов И, выходы третьего и четвертого блоков элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами второго блока элементов ИЛИ, выход которого является информационным выходом устройства, установочный вход и вход запуска устройства соединены соответственно с первым и вторым входами блока управления, первый выход которого соединен с выходом сигнала окончания работы устройства, второй, третий, четвертый, пятый, шестой выходы блока управления соединены соответственно с вторым входом первого блока элементов И, вторым входом второго блока элементов И, со счетным входом второго счетчика, с вторым входом третьего блока элементов И и с вторым входом чет*0 вертого блока элементов И, выход первого дешифратора соединен с третьим входом блока управления, седьмой выход которого соединен со счетным входом первого счетчика и входом 15 записи первого регистра, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, информационный вход второго счетчика соединен с. входом адреса элементов второго го множества устройства, выход первого регистра соединен с входом первого дешифратора, выход блока памяти соединен с информационным входом второго регистра, выход которого соединен с вторым входом схемы сравнения, с первым входом четвертого блока элементов И и входом второго дешифратора, выход которого соединен с четвертым входом блока управления, пятый 3Q и шестой входы которого соединены с выходом Равно и выходом Меньше схемы сравнения соответственно, четвертый выход блока управления соеди. ней с входом записи второго регистра, 35 причем блок управления содержит счетчик команд, узел памяти команд, регистр, дешифратор команд, первую группу из двенадцати элементов И, вторую и третью группы элементов И, ^и первый, второй, третий элементы задержки, генератор импульсов, первый, второй и третий элементы ИЛИ, первый вход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом блока управления, вы45 ход первого элемента ИЛИ соединен с входом останова генератора импульсов,' второй вход блока управления соединен с входом запуска генератора, выход которого соединен с первыми вхо/ГЛ дани первой группы элементов И блока управления, вторые входы первой трупПЫ ЭЛ ементов И блока управления соединены с выходами дешифратора команд, причем выхода первого, второго, тре^J5 тьего, четвертого, пятого, шестого элементов И первой группы блока управления соединены соответственно с вторым, седьмым,, третьим, четвертым, пятым и шестым выходами блока управления, выходы с седьмого, по одиннадцатый элементов И первой группы блока управления соединены с первыми входами элементов И второй группы блока управления, выход двенадцатого элемента И первой группы блока управления соединен с первым выходом блока управления и вторым входом первого элемента ИЛИ, вторые входы первого и второго элементов И второй группы блока управления соединены с третьим входом блока управления, вторые входы третьего, четвертого, пятого элементов И второй группы блока управления соединены соответственно с четвертым, пятым и шестым входами блока управления, четвертый вход блока управления соединен с третьим входом первого элемента И второй группы блока управления, выходы элементов И второй группы блока управления соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом первого элемента задерж ки, выход которого соединен со счетным входом счетчика команд, установочный вход которого соединен с выходом второго элемента задержки,

   5 вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, вход третьего элемента задержки соединен с установочным входом регистра и выходом генератора импульсов, входы дешифрато10 ра команд соединены с группой выходов поля микрокоманды узла памяти команд, группа выходов поля местного управления которого присоединена к информационным входам регистра, вы-

   15 .ход которого соединен с первыми входами элементов И третьей группы блока управления, вторые входы элемеитов И которой соединены с выходом третьего элемента задержки, выходы

   20 элементов И третьей группы блока упсоединены с информа входами счетчика выход которого соедиадресным входом узла команд.

   равления ционными команд , ней с 25 памяти

   31 '