SU1298738A1 - Устройство дл сортировки @ -разр дных чисел - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет обеспечени  возможности-сортировки массивов, содержащих равные числа. Устройство содержит два счетчика, блок пам ти, генератор импульсов, коммутатор, триггер , группу элементбв И, элементы ИЛИ, И, НЕ, элементы запрета и элементы задержки. При поступлении очередного числа а, ,2....N, N - количество сортируемых чисел, из сортируемого массива из блока пам ти счи- тьшаетс  число Ь, записанное в нем по адресу а, увеличиваетс  на единицу и вновь записываетс  по тому же адресу. Затем из блока пам ти считываютс  записанные там числа в пор дке возрастани  адресов, при этом обеспечиваетс  вьщача на выходы устройства те- кзпдего адреса считываемого числа а  к раз. 1 кл. (Л

Description

to

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

Цель изобретени  - расширение фун- 5 кциональных возможностей за хчет обеспечени  возможности сортировки массивов , содержащих равные числа,

На чертеже представлена схема устройства .

Устройство содержит генератор 1 импульсов, счетчик 2, блок 3 пам ти, коммутатор 4, элемент НЕ,5,. группу 6 элементов И, реверсивный счётчик 7, триггер 85 элементы ИЛИ 9-11, элемент И 12, элементы 13 - 15 запрета, элементы 16 - 19 задержки, информационные входы 20, вход 21 разрешени  записи, вход 22 начальной установки устройства, тактовый вход 23, вход

24задани  режима сортировки, вход

25за,цани  режима считывани , выходы 26,

Устройство работает следующим образом .

В режиме очистки пам ти на вход 22 начальной установки устройства подаетс  импульс, устанавливающий счетчики 2 и 7 в нулевое состо ние; на

ционным входам 20. На вход 24 задани  режима сортировки подаетс  единичный потенциал, а на входе 25 сохран етс  нулевой потенциал, что обеспечивает подключение к выходу коммутатора 4 его информационного входа, который соединен с выходом элемента 18 задержки . Сортируема  последовательность из Nm-разр дных двоичных чисел поступает на входы 20, .записываетс  в счетчик 2 и с его выходов поступает на адресные входы блока 3 пам ти. Синхронно с каждым числом на вход 23 устройства подаетс  тактовый импульс, 5 который переводит триггер 8, первоначально установленный в нуль, в единичное состо ние. При этом на первом управл ющем входе коммутатора, подключенном к выходу элемента 13 запре20 та, устанавливаетс  нулевой потенциал , а единичный сигнал с выхода триггера через элемент ИЛИ 9 поступает на второй управл ющий вход коммутатора 4, что определ ет состо ние коммутатора , обеспечивающее режим считывани  из блока 3 пам ти.

Одновременно единичный потенциал с выхода триггера 8 поступает через элемент ИЛИ 10 на вход разрешени  за25

адресных и информационных входах бло- 30 писи счетчика 7. Числб из блока 3 пака 3 пам ти устанавливаютс  нулевые потенциалы. Затем на входе 2 Т разрешени  записи устанавливаетс  логический нуль, чем запрещаетс  запись в счетчик 2 по входам 20. При установ.се на входах 24 и 25 нулевых потенциалов на первом и втором управл ющих входах коммутатора 4 - нулевые потенциалы, в результате чего к выходу коммутатора 4 подключаетс , его информационный вход, соединенный с генератором 1 импульсов. После этого запускаетс  генератор 1 имйульсов, которьш nocjie выдачи на суммирую1ций вход счетчика 2. пачки из 2 (ш - количество разр дов сортируемых чисел) импульсов переполнени  со счетчика 2 остановитс . Одновременно на вход управлени  (за- пись/считьшание) блока 3 пам ти через коммутатор 4 и элемент НЕ 5 по- ступает та же инвертированна  пачка импульсов записи. После полного просчета счетчика 2 во всех  чейках блока 3 пам ти записан нулевой код.

В режиме сортировки на входе 21 разрешени  записи устанавливаетс  . единичный потенциал, при этом разрешаетс  запись в счетчик 2 по информаto

; 5 87382

ционным входам 20. На вход 24 задани  режима сортировки подаетс  единичный потенциал, а на входе 25 сохран етс  нулевой потенциал, что обеспечивает подключение к выходу коммутатора 4 его информационного входа, который соединен с выходом элемента 18 задержки . Сортируема  последовательность из Nm-разр дных двоичных чисел поступает на входы 20, .записываетс  в счетчик 2 и с его выходов поступает на адресные входы блока 3 пам ти. Синхронно с каждым числом на вход 23 устройства подаетс  тактовый импульс, 5 который переводит триггер 8, первоначально установленный в нуль, в единичное состо ние. При этом на первом управл ющем входе коммутатора, подключенном к выходу элемента 13 запрета , устанавливаетс  нулевой потенциал , а единичный сигнал с выхода триггера через элемент ИЛИ 9 поступает на второй управл ющий вход коммутатора 4, что определ ет состо ние коммутатора , обеспечивающее режим считывани  из блока 3 пам ти.

Одновременно единичный потенциал с выхода триггера 8 поступает через элемент ИЛИ 10 на вход разрешени  за

м ти, наход щеес  по адресу, опреде- л емому содержимым счетчика 2, переписываетс  в счетчик 7. Тот же такто- вьй импульс, задержанный элементом

35 16 задержки, возвращает триггер 8 в нулевое состо ние, что приводит к установке на первом и втором управл ющих входах коммутатора 4 единичного и нулевого потенциалов соответствен40 но. Затем тот же тактовый импульс, задержанный элементом 17 задержки, поступает на суммирующий вход счетчика 7 и увеличивает его содержимое на единицу. После этого тот же тактовый

45 импульс, пройд  через элемент 8 задержки , поступает на второй информа- ,ционный вход коммутатора 4, что при установленной комбинации на управл - ющи .входах коммутатора 4 обеспечива50 ST запись в блок 3 пам ти содержимого счетчика 7 по адресу, равному, величине числа, поступившего на входы 20 устройства. При поступлении последующих чисел на входы 20 устройство ра55 ботает аналогично.

В результате обработки всей последовательности сортируемых чисел в блоке 3 пам ти по адресам, равным поступившим в устройство числам, будет записано количество данных чисел в сортируемом массиве. Например, если в сортируемом массиве число 5 встречаетс  дважды, то в блоке 3 пам ти по адресу, равному 5, будет записано число 2.

В режиме считывани  на вход 21 разрешени  записи подаетс  нулевой потенциал, на входы 24 и 25 - нулевой и единичный потенциалы соответственно . При этом на выходе коммутатора 4 устанавливаетс  нулевой потенциал, а на входе управлени  блока 3 пам ти - потенциал логической единицы, чт задает режим считывани  информации из блока пам ти. На вход 22 начальной установки подаетс  импульс, устанавливающий счетчики 2 и 7 в нулевое состо ние; на адресных и информационных входах блока 3 пам ти устанавливаютс  нулевые потенциалы. Единичный потенциал с входа 25 устройства через открытый элемент 14 запрета и элемент ИЛИ 10 разрешает запись в счетчик 7. Затем запускаетс  генератор 1 импульсов , останов которого происходит при переполнении счетчика 2.

Очередной импульс с генератора 1 через элемент 15 запрета поступает на суммирующий вход счетчика 2, увеличива  его содержимое на единицу, Этот же импульс через коммутатор 4 и элемент НЕ 5-поступает на управл ющий вход блока 3 пам ти. При этом число, хран щеес  в блоке 3 пам ти, по адресу , установленному в счетчике 2, считываетс  в счетчик 7. Если в счетчик ,7 считано число О, то на выходе элемента ИЛИ 11 сохранитс  нулевой потенциал, и элементы 14 и 15 запрета останутс  открытыми, а элемент И 12 - закрытым, следовательно, на выходы 26 устройства число с выходов счетчика 2 не поступит. Если в счетчик 7 считано число, отличное от нул , то на выходе элемента ИЛИ 11 по витс  единичный потенциал, который откроет элемент И 12 и закроет элементы 14 и 15 запрета . При этом снимаетс  сигнал разре- шени  записи со счетчика 7 и блокируетс  суммирующий вход счетчика 2.

Этот же импульс с генератора 1, задержанный элементом 19 задержки, через элемент И 12 поступает на вто- .рые входы элементов И группы 6; при этом значение очередного отсортированного числа с выкодов счетчика 2

подаетс  на выходы 26 устройства. Одновременно содержимое счетчика 7 уменьшаетс  на единицу. Если после этого содержимое счетчика не равно нулю, то сигналы на выходах элементов 14 и 15 запрета и элемента И 12 не измен тс  и следующий импульс с генератора 1 через элемент 19 задержки и элемент И 12 вычтет иэ содержимого счетчика 7 единицу и откроет группу 6 элементов И, что обеспечит повторную вьщачу этого же числа. Этот цикл будет повтор тьс  до обнулени  счетчика 7, после чего элемент И 12 закроетс , а элементы 14 и 15 запрета откроютс . Следующий импульс с генератора 1 увеличит содержимое счетчика 2 на единицу, и дальнейша  работа устройства в режиме считывани  будет происходить аналогично. После перебора всех возможных значений счетчика на выходы устройства будет вьщана упор доченна  по возрастанию последовательность чисел.

Если перед считыванием во все разр ды счетчика 2 записать единичные значени  и переключить счетчик 2 на вычитание, то при считывании на выходах 26 получим последовательность чисел , отсортированную в пор дке убывани  .

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  сортировки т-раз- р дных чисел, содержащее генератор импульсов, коммутатор,, счетчик, блок пам ти, группу из m элементов И и элемент НЕ, причем выход генератора импульсов соединен с первым информационным входом коммутатора, выход которого через элемент НЕ соединен с входом запись/считывание блока пам ти , вход начальной установки устройства соединен с входом установки счетчика в нулевое состо ние, вход i-ro разр да сортируемых чисел устройства, где ,2,...,т, m - разр дность сортируемых чисел, соединен с i-м информационным входом счетчика, выход i-го разр да которого соединен с адресным входом блока пам ти и с первьм входом i-ro элемента И группы, выход которого  вл етс  i-м информационным выходом устройства, вторые входы всех элементов И группы объединены, вход разрешени  записи счетчика  вл етс  входом разрешени  записи устройств.

   отличающеес  тем, что,

   с целью расширени  функциональных возможностей за счет обеспечени  возможности сортировки массивов, содержащих равные числа, в него введены ревер- сибный счетчик, триггер, три элемента ИЛИ, элемент И, три элемента запрета и четыре элемента задержки, причем тактовый вход устройства соединен с входом установки триггера в единич- ное состо ние и с входом первого элемента задержки, выход которого соединен с входом установки триггера в нулевое состо ние и входом второго

   элемента задержки, выход .которого запрета, выход третьего элемента запрета соединен с суммирующим входом

   единен с суммирующим входом реверсивного счетчика и, через третий элемент задержки, с вторым информационным входом коммутатора, первый управл ющий вход которого подключен к выходу 20 ° второго элементов ИЛИ, выход первого элемента запрета, пр мой вход первого элемента ШШ соединен с вто- которого  вл етс  входом задани  режима сортировки устройства, вход за-- даии  режима считывани  устройства соединен с первым входом первого эле-25 прета и, через четвертый элемент за- мента ИЛИ и пр мым входом второго . держки, с вторым вх:одом элемента И, элемента запрета, выход которого сое- вход установки в нулевое состо ние динен с первьм входом второго элемен- реверсивного счетчика подключен к та ИЛИ, выход которого соединен с входу начальной установки устройства, входом разрешени  записи реверсивного 30 выход переполнени  счётчика соединен счетчика, выход разр да которого с входом останова генератора импуль- (где ,
2. 2....,, N - количе- сов.

   счетчика, пр мой выход триггера соединен с инверсным входом первого элемента запрета, вторыми входами перворым управл ющим рходом коммутатора, выход генератора импульсов соединен с пр мым входом третьего элемента за12987386

   ство сортируемьЬс чисел в массиве,

   х - ближайшее целое, не меньшее х)

   соединен с j-м входом третьего элемента ИЛИ и с J-M информационным входом блока пам ти, выход j-ro разр да которого соединен с j-M информационным входом разр да реверсивного счетчика, вычитающий вход которого подключен к входам элементов И группы и к выходу элемента И, первый вход которого подключен к выходу третьего элемента ИЛИ и к инверсным входам второго и третьего элементов

   ° второго элементов ИЛИ, выход первого элемента ШШ соединен с вто- прета и, через четвертый элемент за- держки, с вторым вх:одом элемента И, вход установки в нулевое состо ние реверсивного счетчика подключен к входу начальной установки устройства, выход переполнени  счётчика соединен с входом останова генератора импуль- сов.

   счетчика, пр мой выход триггера соединен с инверсным входом первого элемента запрета, вторыми входами перво ° второго элементов ИЛИ, выход первого элемента ШШ соединен с вто- прета и, через четвертый элемент за- держки, с вторым вх:одом элемента И, вход установки в нулевое состо ние реверсивного счетчика подключен к входу начальной установки устройства, выход переполнени  счётчика соединен с входом останова генератора импуль- сов.

   рым управл ющим рходом коммутатора, выход генератора импульсов соединен с пр мым входом третьего элемента за2SO

   Редактор К.Егорова

   Составитель В.Горохов

   Техред М.Ходанич Корректор С.Шекмар

   Заказ 890/51Тираж 673 Подписное

   ЕНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   .Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4