SU1441384A1 - Устройство сортировки чисел - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  построени  устройств сорiO тировки и упор дочивани  чисел. Цельн изобретени   вл етс  повьшение быстродействи . Устройство содержит т- разр дные кольцевые регистры сдвига 1, элементы И 2, элементы ИЛИ 3, эле- ;менты 2И-ИЛИ 4, триггеры 5, 6, 7, управл ющий элемент И-ИЛИ 8, блок управлени  9. Устройство выполн ет анализ разр дов сортируеьвлх чисел, начина  со старших разр дов, выбор . максимального из них, затем исключени  максимального числа из последовательности чисел, выбор максимального числа из оставшихс  чисел и т.д. до упор дочивани  всей последовательности чисел. 1 з.п. ф-лы, 2 ип. (Л 00 00

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  построени  устройств сортировки , ранжировки и упор дочивани  чисел.

Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи ,

На фиг. 1 изображено устройство сортировки чисел, на фиг. 2 - блок управлени .

Устройство (фиг. 1) содержит т- разр дные кольцевые регистры 1 сдвига , элементы И 2, элементы ИЛИ 3, элементы 2И-ИЛИ 4, триггеры 5-7, управл ющий элемент И-ИЛИ 8, блок 9. управлени , вход 10 запуска, выхода 11-17 блока управлени , адресный выход 18, выход 19 отсортированного числа, информационные входы.

Блок управлени  содержит двойной триггер 20, генератор 21 импульсов, счетчик 22, дешифратор 23, элементы И 24 и 25, элемент НЕ 26, э лемент И 27, элемент НЕ 28.

В кольцевые регистры 1,-1п каждого модул  устройства массив сортируемых чисел записьшаетс  любым известным способом. По сигналу, поступающему на вход 10 блока 9 управлени  с помощью синхроимпульсов сГ, и t поступак цих из генератора. 21 импульсоб, двойной триггер 20, триггеры 5-7 всех модулей устанавливаютс  в состо ние 1, этими же сигналами управлени  и синхроимпульсами счетчик 22 устанавливаетс  в состо ние О, После этого установившеес  состо ние 1 двойного триггера 20 с помс цью очередной серии синхроимпульсов о, и 2 устанавливает счетчик 23 в состо ние 000...01 (младшие разр ды справа). Это же единичное состо ние триггера 20 разрешает прохождение синхроимпульсов &, и Г через элемент И 24 на кольцевые регистры каждого модул . С помощью этих синхроимпульсов начинает сдвигатьс  на один двоичный разр д информаци  в кольцевых регистрах Ij-l. Допустим, что в старшем разр де одного из кольцевых регистров 1,- 1 равна 1, тогда на выходе управл ющего элемента И-ИЛИ 8 сигнал будет равен единич ному состо нию, т.е. состо нию, разрешающему прохождение сигналов через схемы И элементов 2И-ИЛИ 4. Другими словами, нулевое состо ние, например , . в старшем разр де кольцевого регистра 1 одного из модулей поступает через первый вход элемента

2И-ИЛИ 4 на его выход. С приходом синхроимпульса , с выхода 16 блока 9 управлени  поступает сигнал, который устанавливает триггер 5 в состо ние О. Второй синхроимпульс

0 Tj, поступающий с выхода 17 блока управлени , устанавливает триггер 7 в состо ние О. Состо ние старшего разр да всех кольцевых регистров пе- реписьшаетс  в самый младший их раз5 р д. На место старшего разр да поступает значение цифры разр да с весом на единицу меньше. Аналогично выход старшего разр да всех кольцевых регистров 1,-lf, в случае единичного

0 состо ни  на выходе управл ющего

элемента И-ИЛИ действует на соответствующие триггеры 5 и 7.

Если выход управл ющего элемента И-ИЛИ 8 соответствует нулевому сос5 то нию, а этой случай, когда все

цифры кольцевых регистров 1|-1, рассматриваемого разр да равны нулю, вс элементы И-ИЛИ, одним из входов ко- торых  вл ютс  инверсные выходы коль0 цевых регистров -In, закрыты, и сброс триггеров 5 и 7 устройства в состо ние О с приходом синхроимпульсов , и Га не осуществл етс . В этом случае инфору ци  в кольцевых

- регистрах сдвинетс  на один разр д. Сброс триггеров 5 и 7 в состо ние О свидетельствует о том, что число (содержимое данного кольцевого регистра)  вл етс  медьаим пи

О величине, чем числа (других кольце- вых регистров 1 других модулей), соответствующие триггеры 5 и 7 которых наход тс  в состо нии 1. Управл ющий элемент И-ШШ 8 исключает

5 их операции сортировки с помощью сиг нала, поступающего из пр мого выхода данного триггера 7. Нулевое состо ние этого выхода блокирует.информацию , поступающую из кольцевого ред гистра 1; на соо-йветствующий вход управл ющего элемента И-ИЛИ 8. Эта блокировка действув.т в течение очередных сдвигов в кольцевых регистрах Ij-ln до окончани  полного цикла сдвига, кото1 1й - измер етс  количеством сдвигов, равных т, где m - разр дность чисел. В течение тп-го сдвига, а именно на этапе действи  синхроимпульса С помощью сигнала.

5

поступающего с блока 9 управлени  с выхода 15, i-й триггер 6 сбрасывает- м  в состо ние О, если соответствующий триггер 5 в это врем  находитс  в состо нии О, С наступлением состо ни  счетчика 22 блока 9 управлени , равного числу т, подача синхроимпульсов с выходов 16 и 17 на входы кольцевых регистров прекращаетс . Это осуществл етс  подачей запрещающего сигнала из дешифратора 23 на элемент И 28. В это же врем  (состо ние счетчика 23, равное числу т) происходит перезапись состо ни  i-ro триггера 6 в триггер 5. Пр мые выходы триггеров 7  вл ютс  адресными выходами 18 устройств, с них считываетс  адрес наибольшего числа из чисел, сортируе№1Х в тече- i ние предьщущих m сдвигов. Само же это число считьюаетс  в течение этих m сдвигов поразр дно на выход 19.

После m сдвигов в течение действи  очередной посьшки пары синхроимпульсов t, и t j состо ни  триггеров 5 и 7 приобретают состо ние триггера 6 предлагаемого устройства, i-e . триггеры 5 и 7 каждого модул  будут в состо нии О, если в соответствующем i-M кольцевом регистре 1 находитс  число, ранее отсортированное в ранг больших чисел. Состо ние О пр мого выхода триггера 7 иск- лючает из дальнейшей сортировки соответствующий кольцевой регистр 1 с помощью управл ющего элемента И- ИЖ 8.

Состо ние 1 триггеров 5 и 7 говорит о том, что содержимое соответствующего . регистра, исключенное в течение предьщущ ей сортировки (т сдвигой), теперь участвует в copf тировке. Процедура очередного этапа сортировки соответствует ранее описанной процедуре, т.е. в течение очередных сдвигов на выход 19 устройства последовательно поступает разр д за разр дом следующее по величине число из сортируемого массива, а по окончании т-го сдвига на выход 18 поступает этого числа.

Claims (2)

1. Устройство сортировки чисел , содержащее п т-разр дных кольцевых регистров сдвига, где п - чис-

0

5

0

5

ло сортируемых чисел, информационные входы которых  вл ютс  информационными входами устройства, управл ющий элемент И-ИЛИ, п элементов 2И-ИЛИ два элемента И, элемент ИЛИ, блок управлени , причем пр мой выход старшего разр да i-ro m-разр дного кольцевого регистра сдвига (i 1, ..., п) соединен с управл ющим входом i-ro элемента И управл ющего элемен-п та И-ИЛИ, отличающеес  тем, что, с целью повьштени  быстродействи , в устройство введены три группы триггеров п-2 элементов И, п-1 элементов ИЛИ, причем инверсный выход старшего разр да i-ro m-разр дного .кольцевого регистра сдвига соединен с первым входом первого элемента И i-ro элемента 2И-Ш1И, выход которого соединен с входом установки в О i-ro триггера первой групйы, пр мой выход которого подключен к входу установки в О i-ro триггера второй группы и входу установки в единичное состо ние i-ro триггера третьей группы, пр мой выход которого  вл етс  1-м адресным выходом устройства и соединен с информациой- ным входом i-ro элеьйнта И управл ю щего элемента И-ИЛИ, выход которого ,  вл етс  выходом отсортированного числа устройства и соединен с вторьш входом второго элемента И i-ro эле- 5 мента 2И-Ш1И, вход запуска устройства подключен к первым входам всех элементов ИЛИ, входам установки в единичное cocJгo ниe всех триггеров второй группы и входу запуска блока управлени , первый и второй выходы которого подключены к входам управлени  сдвигом всех т-разр дных регистров сдвига, а третий выход соединен с первыми входами всех элементов И, всех вторых элементов И, всех элементов 2И-ИЛИ, выход i-ro элемен та И подключен к второму входу i-ro элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в единичное , состо ние i-ro триггера первой группы , инверсш.1й выход которого подключен к входу установки в О i-ro триггера третьей группы, пр мой и инверсный выходы i-ro триггера второй группы соединены с вторыми входами соответственно i-ro элемента И и второго элемента И i-ro элемента 2И-Ш1И, четвертый, п тый и шестой выходы блока управлени  соединены с синхро

0

0

5

0

5

входами триггеров соответственно первой, второй и третьей групп.

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что блок управлени  содержит генератор импуль- сов, двойной триггер, счетчик, дешифратор , три элемента И и два элемента НЕ, причем выходы генератора импульсов подключены к синхровходам двойного.триггера, первым входам соответственно первого и второго элементов И и счетным входам счетчика , выходы разр дов которого соединены с входами дешифратора, выходы которого соединены соответственно с третьим выходом блока управлени  и вторыми входами первого и второго

413846

элементов И, выходы которых  вл ютс  соответственно четвертым и п тым выходами блока управлени , а выход g второго элемента И через первый элемент НЕ - с шестым выходом блока управлени , вход запуска блока управлени  подключен к входу установки в О счетчика и ииформационному входу 10 двойного триггера, выход которого соединен с управл ющим входом счетчика и первым входом третьего элемента И, второй выход которого соединен с первым выходом генератЬра 15 импульсов, а выход  вл етс  первым выходом блока управлени  и через .второй элемент НЕ соединен с вторым выходом блока управлени .

У/