SU1386988A1

SU1386988A1 - Устройство дл определени экстремумов

Info

Publication number: SU1386988A1
Application number: SU864091068A
Authority: SU
Inventors: Александр Владимирович Василькевич; Александр Георгиевич Дмитриев; Юрий Антонович Кипецкий
Original assignee: Предприятие П/Я В-8751
Priority date: 1986-07-14
Filing date: 1986-07-14
Publication date: 1988-04-07

Abstract

Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах обработки информации , предназначенных дл поиска локальных и абсолютного экстремумов функции. представленной массивом. Целью изобретени вл етс повышение быстродействи устройства за счет последовательного конвейерного сравнени . Устройство содержит синхрон-регистры 1-6, из них четыре (1-4) с динамическим управлением, две схемы 7 и 8 сравнени , счетчик 9, три D-триг- гера 10-12, два элемента И 13 и 14, п ть элементов 15-19 задержки. Устройство позвол ет при последовательном прохождении чисел массива, представл ющих какую-то функцию, через устройство осуществл ть поиск абсолютного максимума либо минимума с его адресом, а также определ ть соответствующие локальные экстремумы с их адресами, выдача которых синхронизируетс в зависимости от заданного режима 2 ил. с

Description

(Л

с

СА 00 О5

:о

00

оо

I Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в специализированных устройствах обработки информации, предназначенных дл поиска локальных и абсолютного экстремумов функции, представленной массивом .

Цель изобретени - повышение быстродействи устройства за счет последовательного конвейерного сравнени . ; На фиг. 1 показана функциональна устройства; на фиг. 2 - временные д иаграммы работы устройства.

Устройство содержит регистры 1-4 с динамическим управлением, регистры 5 и 6, 7 и 8 сравнени , счетчик 9, D-триг- гфы 10-12, элементы И 13 и 14, элементы 15-19 задержки, информационные входы 2D, вход 21 синхронизации устройства, вход 22 выбора режима, выходы 23 локальных экстремумов выход 24 стробировани локальных экстремумов, выходы 25 абсолютных экстремумов, выходы 26 адреса абсолют- нЬго экстремума и выходы 27 адреса ло- кЬльного экстремума.

Устройство работает следую1цим образом .

Перед началом работы регистры 1-6, счетчик 9 и триггеры 10-12 устанавливаютс в нулевое состо ние. На вход выбора режима подаетсс сигнал «Лог. 1 при поиске максимума либо сигнал «Лог.О при поиске минимума.

Причем при наличии логической «1 на управл ющих выходах схем 7 и 8 сравнени формируютс единичные сигналы, если ч(исло соответственно на первом и втором йходах (выходы регистров 1 и 3) меньше ч;исла соответственно на втором и первом входах (выходы регистров 2 и 4).

При наличии логического «О на управл ющих выходах схем 7 и 8 сравнени формируютс единичные сигналы, если число соответственно на первом и втором входах больше числа соответственно на втором и пер вом входах.

Рассмотрим работу устройства на примере поиска абсолютного макси.мума.

По первому синхроимпульсу (фиг. 2а), период следовани которых At tcpH-tT2+ - -tH-t-tp2, где tcp - врем сравнени чисел схемой сравнени ; tra - врем срабатывани триггера, in - врем задержки элемента И; tp2 - врем срабатывани регистра , поступающему по входу синхронизации устройства 21, первое число, поступающее по входу 20, заноситс в регистр 1.

В следующем такте по первому синхроимпульсу , задержанному на элементе 15 задержки на такт (фиг. 2 б), врем задержки которого , первое число заноситс в регистр 2, а второе число по второму синхроимпульсу (фиг. 2а) - в регистр 1. Второе и первое числа сравниваютс с помощью схемы 7 сравнени , причем на выходе схе

0

5

0

5

y

З

0

5

0

5

мы сравнени формируетс единичный сигнал , если число в регистре 1 меньше числа в регистре 2. Результат сравнени заноситс в следующем такте в триггер 10 по первому синхроимпульсу, задержанному элементом 16 задержки на такт (фиг. 2в), врем задержки которого . Результат сравнени показан на фиг. 2д. Все сигналы, значени которых завис т от соотношени сравниваемых чисел, показаны штриховыми лини ми. По этому же синхроимпульсу (фиг. 2в), первое число заноситс в регистр 3 прибавл етс единица к содержимому счетчика 9 и переписываетс нулевое значение счетчика 9 в регистр 5. Если второе число меньше первого, то первое число вл етс локальным максимумом. В этом случае импульс, задержанный 19 элементом задержки на врем , необходимое дл записи в триггер 10 и регистр 3, проходит через элемент И 13, на других входах которого наход тс сигналы логической «1 с пр мого выхода триггера 10 и инверсного выхода триггера 1, на выход 24 синхронизации локальных экстремумов. По этому сигналу (фиг. 2ж) из регистра 3 по выходу 23 считьЕваетс значение локального .максимума, а по выходу 27 из регистра 5 - адрес локального максимума.

В следующем такте по первому синхроимпульсу , задержанному элементом 17 задержки (фиг. 2г) врем задержки которого ti7 ti6-14, результат сравнени первого и второго чисел переписываетс из триггера 10 в триггер П. Этот же синхроимпульс проходит через элемент И 14, на второй вход которого поступает разрешение с инверсного выхода триггера 12, и производит перезапись первого числа из регистра 3 в регистр 4 и его адреса из регистра 5 в регистр 6.

В этом же такте по второму синхроимпульсу (фиг. 2в) в триггер 10 записываетс результат сравнени второго и третьего чисел, в регистр 3 заноситс второе чис- ..о, в регистр 5 - содержимое счетчика 9, к содержимому счетчика 9 прибавл етс единица .

Если второе число больше первого н третьего чисел, оно вл етс локальным максимумом, и на входах триггеров 10 и 11 будут логические «1, которые разрешают прохождение импульса с выхода элемента 19 задержки, через элемент И 13 на выход 24 стробировани локальных экстремумов (фиг. 2ж). По этому сигналу из регистра 3 считываютс второе число по выходу 23 и его адрес по выходу 27.

Второе число в регистре 3 сравниваетс с первым числом в регистре 4 с помощью схемы 8 сравнени , и результат сравнени чисел (фиг. 2и) по синхроимпульсу, задержанному элементом 18 задержки, врем задержки которого (фиг. 2з), записываетс в триггер 12.

Если число в регистре 3 больше или равно числу в регистре 4, то на выходе схемы 8 сравнени будет логический «О, который записываетс в триггер 12. Логическа «1 с инверсного выхода триггера 12 разрешает прохождение синхроимпульса с выхода элемента 17 задержки через элемент И 14 на синхровходы регистров 4 и 6, и число из регистра 3 переписываетс в регистр 4, а его адрес - из регистра 5 в регистр 6.

Дальнейша работа устройства происходит аналогично.

По последнему (п-му) синхроимпульсу (фиг. 2а) последнее число записываетс в регистр 1 и сравниваетс с помош.ью схемы

7сравнени с (п-1)-м числом, записанным в регистр 2 по (п- 1) -му импульсу (фиг. 26).

8следуюшем такте результат сравнени по (п-1)-му импульсу (фиг. 2в) заноситс в триггер 10, а значение (п-1)-го числа - в регистр 3, результат сравнени (п-1)-го и (п-2)-го чисел переписываетс из триггера 10 в триггер 11. Если (п-1)-е число больше п-го и (п-2)-го чисел, оно вл етс локальным максимумом, и сигналы с выходов триггеров 10 и 11 ра реша- ют прохождение (п-1)-го импульса с выхода элемента 19 задержки через элемент И

13на выход 24 синхронизации локальных экстремумов (фиг2ж).

В следуюшем такте значение (п-1)-го числа, записанного в регистр 3, сравниваетс с помощью схемы 8 сравнени с содержимым регистра 4, в котором хранитс текуш,ий обсолютный максимум. Если (п-1)-е число больше или равно числу в регистре 4, тс на выходе схемы 8 сравнени будет логический «О, который записываетс в триггер 12 по сигналу с выхода элемента 18 задержки (фиг. 2з), и логическа «1 с выхода триггера 12 разрешает прохождение импульса с выхода элемента 17 задержки (фиг. 2г) через элемент И

14на входы записи регистров 4 и б (фиг. 2к). Из регистра 3 (п-1)-е число переписываетс в регистр 4, а его адрес - из регистра 5 в регистр 6. В последнем такте аналогично сравниваетс п-е число, и в результате обработки в регистр 4 выбираетс абсолютный максимум, а в регистр 6 - его адрес.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл определени экстремумов, содержащее с первого по шестой регистры, первую и вторую схемы сравнени , счетчик, первый и второй элемент И, причем информационные входы устройства соединены с информационными входами первого регистра, выходы разр дов которого соединены с первой группой информационных входов первой схемы сравнени и с информационными входами второго регистра.

выходы разр дов которого соединены с второй группой информационных входов первой схемы сравнени и с информационными входами третьего регистра, выходь разр дов которого вл ютс первыми выходами экстремума устройства и соединены с информационными входами четвертого регистра, выходы разр дов которого соединены с первой группой информационных входов вто ,, рой схемы сравнени , управл ющие входы схем сравнени соединены с входом выбора режима устройства, выход стробировани локальных экстремумов которого соединен с выходом первого элемента И, выходы разр дов счетчика соединены с информационными

5 входами п того регистра, выходы разр дов которого вл ютс выходом адреса экстремума устройства, отличающеес тем, что, с целью повышени быстродействи , в нем первый , второй, третий и четвертый регистры выполнены с динамическим управле0 нием и в него введены п ть элементов задержки и три D-триггера, причем вход синхронизации устройства соединен с входом синхронизации первого регистра с динамическим управлением и с входом первого

5 элемента задержки, выход которого соединен с входом синхронизации второго регистра с динамическим управлением и с входом второго элемента задержки, выход которого соединен с входами синхронизации первого D-триггера, третьего регистра с ди0 намическим управлением и п того регистра , со счетным входом счетчика и с входами третьего и четвертого э. 1ементов задержки , выход третьего элемента задержки соединен с входом синхронизации второго D- триггера, с первь г1 входом второго элемен5 та И и с входом п того элемента задержки , выход которого соединен с входом синхронизации третьего D-триггера, D-вход которого соединен с выходом второй схемы сравнени , втора группа информацион„ ных входов которой соединена с выходами разр дов третьего регистра .с динамическим управлением, выход первой схемы сравнени соединен с D-входом первого D- триггера, пр мой выход которого соединен с первым входом первого элемента И и

5 D-входом второго D-триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, третий вход которого соединен с выходом четвертого элемента задержки, инверсный выход третьего D-триггера соединен с вторым входом второго эле0 мента И, выход которого соединен с входами синхронизации четвертого регистра с динамическим управлением и шестого регистра, выходы разр дов четвертого регистра с динамическим управлением вл ютс выходами абсолютного экстремума устройства, выходы разр дов шестого регистра вл ютс выходами адреса абсолютного экстремума устройства.

5

Фи.г