SU1320815A2 - Устройство дл обработки статистической информации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к специализированным вычислительным устройствам , предназначенным дл  обработки статистической информации, и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт.св. № 1254509. Цель изобретени  - повьппение точности. Устройство содержит блоки записи массивов данных , регистры, элементы ЗАПРЕТ, узлы сравнени , переключатели, элементы задержки, элементы ИЛИ, счетчик, буферный регистр, блоки определени  максимального числа, блок пам ти, делитель, генератор тактовых импульсов . Предлагаемое устройство позвол ет исключить, ошибки в построении вариационного р да за счёт учета частоты встречаемости ранжированных значений . 4 ил. СЛ С

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и предназначено дл  обработки информации, представл ющей собой случайную последовательность.

Цель изобретени  - повьшение точности за счет исключени  ошибок в построении вариационного р да при наличии в анализируемой статистической выборке повтор ющихс  значений,

На фиг.1 приведена структурна  электрическа  схема устройства; на фиг.2 - блок пам ти; на фиг.З - блок определени  максимального числа; на фиг. 4 - диаграмма работы блока определени  максимального числа,

Устройство содержит блоки 1 записи массивов данных; регистры 2 и 3, элементы ЗАПРЕТ 4 и 5, узлы 6 и 7 сравнени , переключатели 8 и 9, элементы 10 - 12 задержки, элементы ИЛИ 13, элемент 14 задержки, дополнительный элемент ШШ 15 , счетчик 16, буферный регистр 17, блоки 18 определени  максимального числа, блок 19 пам ти, делитель 20, генератор 21 тактовых импульсов, св зи 22 - 29,

Блок пам ти (фиг.2) содержит переключатель 30, регистры 31, элементы ИЛИ 32, элементы ЗАПРЕТ 33, триггеры 34, переключатели 35, регистры 36 св зи 37 и 38.

Блок определени  максимального эначени  (фиг.З) содержит узлы 39 сравнени , элементы 40 и 41 задержки триггеры 42 и 43, элементы И 44 и 45, элементы НЕ 46 и 47, элементы ИЛИ 48 и 49,. элементы ЗАПРЕТ 50 и 51, элементы И 52, элементы ИЛИ 53 и 54, переключатели 55 и 56, элемент ИЛИ 57, св зи 58-61 между блоками.

Устройство работает следующим образом .

Массив из 4К значений статистической выборки, подвергающийс  ранжированию, задним фронтом первого поступившего по св зи 28 импульса синхронизации, сформированного на выходе делител  20, заноситс  в регистры 2 и 3 с первых по 2К-тые.Лри этом запись в буферном регистре 17 стерта, следовательно, на выходах схем 6 и 7 сравнени  и на выходах переключателей 8 и 9 не будут сформированы сигналы совпадений значений , записанных в регистрах 2 и 3 и в буферном регистре 17. Элементы ЗАПРЕТ 14 и 15 открыты и записанные

320815. 2

в регистрах 2 и 3 значени  статисги ческой выборки, представленные параллельным потенциальным двоичным кодом, где символу 1 соЬтветству- ет высокий потенциал, а символу О - низкий (фиг.4, 24 и 25), подаютс  на соответствующие входы блоков 18 определени  максимального числа, выполненных аналогично друг другу.

Работа блока 18 определени  максимального числа заключаетс  в следующем . Поступающие на его входы по св з м 24 и 25 двоичные числа запоминаютс  поразр дно при помощи триггеров 42 и 43 и подвергаютс  сравнению . При этом символу 1 соответствует высокий потенциал на выходе

О - низкий.

10

f5

20

25

30

триггера, а символу

Такое состо ние триггеров сохран етс  до прихода с выкода делител  20 на сбрасьшающие входы триггеров очередного синхронизирующего импульса по св зи 27.

Формируемые таким образом импульсные комбинации сравниваемых чисел (фиг.4, 24 и 25) инвертируютс  элементами НЕ 46 и 47 и поступают на соответствующие элементы И 44 и 45. Элементами И 44 и 45 .реализуетс  прин тое логическое правило сравнени  чисел: из сравниваемых двоичных чисел то максимальное, у которого символ 1 в более старшем разр де , т.е. на выходе элемента И 44 (фиг. 4, 58) по вл етс  импульс, если в старшем разр де первого числа символ 1 и в аналогичном старшем разр де второго числа (фиг. 4, 59) символ О..

На фиг.4 дл  большей нагл дности кодовые комбинации числа, поступающие на входы по св зи 24, изображены сплошными лини ми, в комбинации дво- цчных сигналов, поступающие на входы по св зи 25 - пунктирными. Соответствующим образом представлены и импульсные сигналы, формируемые в результате работы узлов 39 сравнени  на соответствующих выходах. По аналогии , если в первом старшем разр де первого числа О, а в аналогичном разр де второго числа 1, как это имеет место в третьей паре сравниваемых чисел (фиг,4), то импульс по вл етс  на выходе 59.

Если большее число определ етс  по результатам сравнени  старших разр дов, то возникает необходимость

40

45

50

55

исключить результаты сравнени  в младших разр дах. С этой целью импульс результата сравнени  старших разр дов, сформированный на одном из выходов 58 или 59, через соответствующие элементы ИЛИ 48 и 49 запрещает , воздейству  на запреш ающий вход элементов ЗАПРЕТ 50 и 51 последующих схем сравнени , прохождение импульсов результатов сравнени  в более млад&их разр дах на соответствующие выходы схем сравнени .

Дл  повышени  надежности запрета импульсор результатов сравнени  запись символов сравниваемых значений в триггеры 42 и 43 более младших разр дов производитс  с возрастающей задержкой в элементах 40 и 41 задержки , определ емой переходными процессами в элементах И 44 и 45 и элементах И 44 и 45 и элементах НЕ 46 и 47 В результате этого запрещающий импульс в предшествующей схеме сравнени  будет сформирован несколько раньше импульса результата сравнени  в последующих схемах сравнени , что способствует повьппению надежности работы блока в целом.

Сформированный импульс результата сравнени  (фиг. 4, 58 и 59) прохо- диу через соответствующие элементы ИЛИ 53 и 54 (фиг. 4, 60 и 61) и отк рьшает один из переключателей 55 или 56 дл  прохождени  числа, признанноrq по результатам сравнени  наиболь- 35 борки К ее наибольших значений.

шим, через элемент ИЛИ 57 на выход блока. Например, дл  первой пары сравниваемых чисел символы первых двух старших разр дов совпадают. Это значит, что на выходах элементов И 44 и 45 первых двух схем сравнени  импульс не по вл етс  и запрещающий сигнал на третьем входе третьего узла 39 сравнени  не формируетс . Первое несовпадение символов происходит в.третьем узле 39 сравнени  и на входе 58о( (фиг.4,58з) по вл етс  импульс . Этим импульсом будет считано первое число 10110011, как наибольшее , и одновременно запрещена выдача сигнала результата сравнени  из других узлов сравнени .

Дл  четвертой пары сравниваемых чисел сигнал результата сравнени  формируетс  в четвертой схеме сравнени  на ее выходе 59.. Он поступает , как управл ющий импульс, на исполнительную часть блока 18. На вы

10

15

208154

ходы 29 блока 18 проход т символы второго из сравниваемых чисел 01110011.

Если сравниваемые двоичные числа 5 различаютс  только символами в младшем разр де, то управл ющий импульс будет сформирован в последней схеме 39 сравнени . Управл ющий импульс формируетс  в последнем узле 39 сравнени  также в случае равенства сравниваемых чисел (совпадени  всех разр дов сравниваемых двоичных чисел). При этом, если в младшем разр де сравниваемых чисел символы I, то импульс результата совпадени  по вл етс  на выходе первого элемента И 52, если О - то на выходе второго элемента И 52.

Сформированный импульс разрешает через элемент ИЛИ 54 считывание одного из совпавших чисел через переключатель 56 и элемент ИЛИ 57 на выход блока 18.

Таким образом, на выходах 29 блоков 1 8 определени  максимального числа первой очереди сравнени  будут выделены из общего массива статистической выборки, равного 4К, 2К наибольших значений, которые поступают в последующие блоки 18 с 2К-го по ЗК-й дл  определени  максимального числа. В результате сравнени  в этих блоках будут выделены из 2К входных значений статистической вы20

25

30

0

Аналогичным образом в блоках 18 определени  максимального числа третьей очереди сравнени  из К значений статистической выборки будут выделены К/2 наибольших значений. Сравнение производитс  до тех пор, пока на выходе последнего блока определени  максимального числа не будет выделено одно наибольшее число статис- тической выборки.- Вьзделенное число запоминаетс  буферным регистром 17 и записываетс  в первый регистр первой группы регистров блока 1.9 пам ти .

Записанное буферным регистром 17 наибольшее число сравниваетс  в блоках 1 со значени ми, записанными в регистрах 2 и 3. Если результат сравнени  на выходе схем 6 и 7 равен нулю , что имеет место при равенстве сравниваемых значений, то на выходе соо.тветствующего переключател  8 или 9 будет сформирован импульс.

0

5

Р

Сформированный иьтульсный сигнал, воздейству  на запрещающий вход соответствующего элемента ЗАПРЕТ 4 или 5, исключает участие в последующем сравнении в блоках 18 самого наиболь шег о числа, вьщеленного в первом цикле работы устройства. Этим же импульсом , но задержанным соответствующим элементом 10 или 11 задержки, вьзделенное в первом цикле работы уст ройства число стираетс  в одном или нескольких (при наличии в массиве данных не одного, а нескольких таких чисел) соответствующих регистрах.

Одновременно сформированный сигнал или сигналы при наличии повторений поступают непосредственно через соответствующие элементы 12 и 14 задержки , обеспечивающие их разнесение во времени, элементы ИЛИ 1-3 и допол- нительный элемент. ИЛИ 15 на вход счетчика 16. Разнесение во времени моментов по влени  сигналов сравнени  обеспечиваетс  линейно возрас-. тающей с увеличением пор дкового номера регистров 2 и 3 задержкой в элементах 12 и 14 задержки,

В результате в счетчике 16 записано число, соответствующее числу повторений в записанном в регистрах 2 и 3 массиве данных значени , занесенного в буферный регистр 17. Импульсом синхронизации по св зи 27 Число повторений переписьгоаетс  из счетчика 16 через открытый элемент И 35 в первый регистр 36 второй группы регистров блока 19 пам ти (фиг,2). Одновременно стираетс  число, записанное в буферном регистре 17, а также сбрасываютс  в нуле- вое -состо ние триггеры 42 и 43 в блоках 18 определени  максимального числа . Записью на ибольщего числа и количества его повторений в анализируемой выборке заканчиваетс  первый цикл работы устройства. Исключение числа из массива данных в результате стирани  эквивалентно его замене числом 00000000, Следовательно, работа устройства во втором и последую щих циклах не имеет отличий от указанной , Результатом работы устройства во втором и последующих циклах будет выделение второго и последующих значений вариационного р да. При Этом р дом со значением чисел вариационного р да записаны и числа их повторений в анализируемой выборке.

О

25

5

-5 - 30

50

55

Запись выдел нных наибольших значений в регистры 31 и количества их повторений в регистры 36 (фиг,2) производитс  следующим образом.

При поступлении на вход блока 19 вьзделенного наибольшего значени , импульсы кода, идентифицируемые как 1, проходит через элемент ИЛИ и открытый элемент ЗАПРЕТ 33 на вход триггера 34, устанавлива  на его выходе высокий потенциал. Перевод триггера в такое состо ние обеспечивает открытие переключател  30 дл  занесени  вьщеленного числа в первый регистр ЗЦ ,

Код записанного в регистр ЗЦ числа устанавливает второй триггер 3, в состо ние с высоким потенциалом на его выходе и одновременно запирает первый элемент ЗАПРЕТ 33 , а также возвращает первый триггер 34,( в его исходное состо ние и открывает переключатель 35 дл  занесени  числа повторений выделенного числа в анализируемой выборке в регистр 36,

При поступлении на вход блока I9 второго по абсолютной величине значени , открываютс  второй переключатель 30, дл  занесени  числа во второй регистр 312 и переключатель 352 дл  записи числа его повторени  в регистр 36, Одновременно подготовлен дл  записи следующего (третьего) числа регистр ЗЦ , Последующа  работа блока аналогична,

В результате работы предлагаемо-: го устройства в регистрах 31 запи- суютс  ранжированные значени  статистической выборки в пор дке убывани , а в регистрах 36 - числа, характеризующие частоту их встречаемости.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  обработки статистической информации по авт,св. № 1254509, отличающеес  тем, что, с целью повьппени  точности , в него введены дополнительный элемент ИЛИ и счетчик, в первый блок записи массивов данных введены третий элемент задержки и элемент ИЛИ, во второй и все последующие блоки записи массивов данных введены третий и четвертый элементы задержки и элемент ИЛИ, причем в первом блоке записи массивов данных выход первого переключател  соединен с первым

   7.132

   входом элемента ИЛИ, выход второго переключател  через третий элемент задержки соединен с вторым входом элемента ИЛИ, во втором и последующих блоках записи массивов данных выходы первого и второго переключателей соединены соответственно через третий и четвертый элементы задержки с первым и вторым входами элемен

   та ИЛИ, выход элемента ИЛИ каждого 10 чисел вариационного р да устрой- из блоков записи массивов данных сое- ства.

   Фиг.1

   динен с соответствующим входом дополнительного элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом счетчика , разр дные выходы которого сое- динены с разр дными информационными входами второй группы блока пам ти, дополнительный информационный выход блока пам ти  вл етс  выходом числа повторений значений

   3Sf

   n 37

   ,2

   fen

   2

   2

   60 61

   Риг.Составитель В.Орлов Редактор,И.Касарда Техред Н.Глущенко Корректор

   Зака 2660/52 Тираж 672 . Подписное ВНИИПИ 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

   i3

   tu

   I I