SU1509871A1 - Устройство дл сортировки информации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретени  - расширение области применени  устройства путем обеспечени  возможности сортировки информации по признакам. Устройство содержит блоки пам ти (БП) 1, 2, счетчики 3, 4, входной регистр 5, регистры признака 6, размера 7, адреса 8, перезаписи 9, коррекции адреса 10, группу элементов И 11, мультиплексор 12, триггер 13, блок синхронизации 14 и имеет информационные входы 15, входы разрешени  записи информации 16, признака 17, размера 18, количества страниц 19, входы выбора режима 20, вход окончани  записи-считывани  21, информационные выходы 22, выходы готовности 23 и синхронизации 24. Устройство последовательно принимает пачки слов, первое из которых  вл етс  признаком, а следующие - данными, относ щимис  к этому признаку. Данные размещаютс  в БП 1, логически разбитом на страницы, количество которых не меньше, чем количество возможных значений признака. Адрес первой свободной  чейки каждой страницы содержитс  в БП 2 и увеличиваетс  по мере поступлени  данных с соответствующим признаком. При заполнении страницы в ее последнюю  чейку и по соответствующему адресу БП 2 записываетьс  адрес перехода на свободную страницу БП 1, в которую теперь будут записыватьс  данные, относ щиес  к этому признаку, и т.д. При считывании происходит выборка данных из нужной страницы до тех пор, пока не будет обнаружен конец данных текущего признака или адрес перехода на новую страницу. 1 ил.

Description

315

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации систем обработки данных.

Цель изобретени  - расширение области применени  путем обеспечени  возможности сортировки информации по признакам.

На чертеже приведена-схема устрой- ства.

Устройство содержит блоки 1 и 2

пам ти, счетчики 3 и 4, входной регистр 5, регистры признака 6, размера 7, адреса 8, перезаписи 9, коррекции адреса 10, группу элементов И 11, мультиплексор 12, триггер 13, блок 14 синхронизации, информационные, входы 15, входы разрешени  записи инфор1«1а- ции 16, признака 17, размера 18, ко- личества страниц 19, входы выбора 20 и 202 режима, вход 21 окончани  записи-считывани , информационные выходы 22, выходь.1 готовности 23 и синхронизации 24.

Входной регистр 5 предназначен дл  промежуточного хранени  сортируемой информации перед записью ее в блок 1 пам ти в режиме сортировки, а также дл  записи адресов начала страниц пам ти в блок 2 пам ти в режиме подготовки , п-разр дный регистр 6 признака служит дл  фиксации первого слова,  вл ющегос  признаком сортируемой информации, поступающей на входы 15, т-разр дный регистр 7 размера хранит информацию о размере области на числовой оси, в пределах которой сортируема  информаци  идентифицируетс  одним признаком. Инфор- маци  о размере области условно названа кодом размера, а размер области на числовой оси - фрагментом, при этом размер фрагмента может быть от

2° до 2™. Регистры признака 6 и размера 7 совместно с группой элементов И 11, содержащей m элементов И, формируют m младших разр дов адреса блока 2 пам ти, который предназначен дл  хранени  адресов начала страниц . пам ти в блоке 1 пам ти.

Блок 14 синхронизации вырабатывае тактовые сигналы, необходимые дл  работы устройства. Этот блок может быт выполнен по стандартной схеме микропрограммного управлени  и содержать ПЗУ, регистр и генератор импульсов.

k-разр дный счетчик 3 слов формирует k младших разр дов адреса бло

0 5

0 5 0

5

0

5

ка 1 пам ти. От значени  k зависит размер страницы пам ти в блоке 1 пам ти . Кроме этого, данный счетчик выдает сигнал заполнени  страницы информацией , что  вл етс  признаком перехода к свободной странице.

L-разр дный регистр 8 адреса необходим дл  формировани  L старших разр дов адреса блока 1 пам ти. Значение L определ ет количество страниц, которые можно сформировать в блоке 1 пам ти. L-разр дный счетчик 4 страниц предназначен дл  хранени  в начальный момент времени сортировки числа зарезервированных страниц, равного количеству возможных значений признака , а в дальнейшем дл  подсчета числа зан тых страниц в блоке 1 пам ти, с учетом первоначально зарезервированных .

k-разр дный регистр 9 перезаписи и мультиплексор 12 служат дл  организации записи адреса первой свободной  чейки страницы в блок 2 пам ти в процессе сортировки; кроме этого, посредством мультиплексора 12 по сигналу переполнени  счетчика 3 слов производитс  запись содержимого счетчика 4 страниц (адреса перехода) в последнюю  чейку страницы.

Блок 1 пам ти используетс  дл  записи отсортированной-информации. Предварительно определенна  часть блока 1 пам ти условно разбиваетс  на страницы посредством записи в блок 2 пам ти адресов первых  чеек страниц.

L-разр дный регистр 10 коррекции адреса служит дл  записи адреса перехода , считанного из последней  чейки страницы (по сигналу переполнени  счетчика 3 слов), в регистр 8 адреса в процессе чтени  отсортированной информации из блока 1 пам ти.

Триггер 13 по выходу 23 готовности уведомл ет внешнее устройство о готовности устройства сортировки к приему информации.

Устройство работает следующим образом .

Режим подготовки.

В данном режиме идет подготовка блока 2 пам ти дл  сортировки информации . В блок 2 пам ти по адресам, определ емым кодами признака и размера , записываютс  данные,  вл ющиес  при начале сортировки адресами начала страниц, на которые разбиваетс  блок 1 пам ти, а в дальнейшем блок 2 пам ти содержит текущие адреса первых свободных  чеек страниц пам ти, в которые будет производитьс  запись сортируемой информации.

В исходном состо нии все регистры и счетчики обнулены (цепи нулевых установок на чертежах не показаны), Внешнее устройство по входам 20 устанавливает код режима подготовки. По входу 15 последовательно в устройство поступают данные о коде размера, о коде признака и адреса блока 1 пам ти , которые последовательно сигналами по входам 18, 17 и 16 записываютс  в регистры размера 7| признака 6 и входной регистр 5, одновременно по R-входу происходит сброс триггера 13 (сброс готовности) и устанавливаетс  на его втором выходе сигнал Начало цикла, который разрешает работу блока k синхронизации - происходит запись информации в блок 2 пам ти по адресу, определ емому содержимым регистров размера 7 и признака 6. Пос- ледовательность записи: в первом такте выдаютс  сигналы С и Сд синхронизации входного регистра 5 и регистра 9 перезаписи, во втором такте выдаетс  сигнал выбора С и А записи блока 2 пам ти, затем вырабатываетс  сигнал, поступающий на вход триггера 13 и устанавливает устройство,в состо ние готовности к приему следующей информации. Далее внешнее устройство измен ет код признака и информацию во входном регистре 5 (адрес блока 2 пам ти) и снова повтор ет цикл записи адреса начала следующей страницы в блок 2 пам ти. Количество таких циклов записи равно количеству возможных значений признака.

Режим сортировки.

Внешнее устройство по входам 20 устанавливает код режима сортировки, по входу 15 данных - число страниц, зарезервированных в блоке 1 пам ти (в начальный момент сортировки число страниц равно числу возможных значений признака), которое по сигналу с входа 19 записываетс  в счетчик А стра.ниц, затем на вход 15 поступает признак информации и сигналом с входа 17 записываетс  в регистр 6 признака . Далее на вход 15 последовательно поступает сортируема  информаци , относ ща с  к данному признаку . При поступлении первого слова сигналом с входа Тб происходит запись

с

tO 15 20 25

5098716

его во -входной регистр 5, сброс триг30

35

40

45

50

55

гера 13, и блок 1 синхронизации начинает отрабатывать цикл записи в блок 1 пам ти в следукхцей последовательности:

такт первый - выдаетс  сигнал разрешени  считывани  С из блока 2 пам ти - происходит считывание адреса блока 1 пам ти;

такт второй - устанавливаютс  сигналы AJ, АЛ записи в счетчик 3 слов и регистр 8 адреса,

такт третий - выдаютс  сигналы С и Cg синхронизации разрешени  входного регистра 5 и регистра 8 адреса - установка информации на входе данных блока 1 пам ти и адреса, одновременно снимаетс  сигнал С разрешени  считывани  из блока 2 пам ти

такт четвертый - выдаетс  сигнал А, записи - запись информации в блок 1 пам тиi

такт п тый - устанавливаютс  сигналы У на счетном входе счетчика 3 СЛОВ;

такт шестой - вырабатываетс  сигнал Конец цикла - установка готов- кости устройства.

При поступлении последнего слова текущего признака внешнее устройство выставл ет сигнал по входу 21 Конец записи/чтени . При наличии этого сигнала, по окончании записи в блок 1 пам ти блоком k синхронизации в п том такте снимаетс  сигнал С синхронизации входного регистра 5 и устанавливаетс  сигнал УЗ на счетном входе счетчика 3 слов, далее устанавливаютс  сигналы Ад записи в регистр 9 перезаписи, Сg синхронизации регистра 9 перезаписи, У ,3, и С , управлени  и синхронизации мультиплексора 12, происходит запись информации из счетчика 3 слов в регистр 9 перезаписи и установка ее на двунаправленных информационных шинах блока 2 пам ти, а в седьмом такте сигналами А записи и Cj синхронизации информаци  записываетс  в блок 2 пам ти, т.е. происходит запись адреса следующей незан той  чейки данной страницы в блоке 1 пам ти . В восьмом такте устанавливаетс  триггер 13, и внешнее устройство выдает новый код признака.

При заполнении страницы в блоке 1 пам ти счетчик 3 слов выдает в блок 1А синхронизации сигнал переполнени . По этому сигналу происходит следующее:

снимаетс  сигнал С синхронизации входного регистра 5, устанавливаетс  сигнал С, синхронизации мультиплексора 12 и в следующем такте сигналом А, записи происходит запись содержимого счетчика блоков в блок 1 пам ти (запись адреса перехода на начало свободной страницы), далее сигналом Ag записи происходит запись этого же адреса в регистр 8 адреса. Если по заполнении страницы внешнее устройство выдало сигнал Конец записи/чтений , то одновременно с записью адреса перехода в блок 1 пам ти происхо- дит его запись в блок 2 пам ти сигналами Дозаписи и Cj синхронизации. По окончании сортировки  чейки блока 1 пам ти с адресами, хран щимис  в блоке 2 пам ти, внешнее устрой- ство прописывает кодом-признаком конец информации (код-признак представл ет собой ключевое слово, которое идентифицируетс  внешним устройством) Режим чтени .

Данный режим включает в себ  режим подготовки со всеми его операци ми и собственно режим чтени , который начинаетс  установкой внешним устройством по входу 20 кода режима чтени , затем в регистр 6 признака внешним устройством записываетс  признак первого фрагмента информации (адрес  чейки блока 2 пам ти, в которой находитс  адрес первой страницы блока 1 па- м ти, относ щейс  к данному признаку ) . По этому адресу происходит выборка из блока 2 пам ти и перезапись в счетчик 3 слов и регистр 8 адреса. В следующем такте происходит чтение блока 1 пам ти и затем тактирование сигналом синхронизации с выхода 2k выдачи информации во внешнее устройство , а также прибавление в счетчик 3 слов единицы дл  формировани  следую- щего адреса блока 1 пам ти. При переполнении счетчика 3 слов считываемое из блока 1 пам ти слово записываетс  в регистр 10 коррекции адреса, далее это слово передаетс  на вход регистра 8 адреса, записываетс  в него, и на адресных входах блока 1 пам ти устанавливаетс  следующий адрес информации , принадлежащей данному признаку , и продолжаетс  считывание из блока 1 пам ти во внешнее устройство

По окончании чтени  информации, относ щейс  к данному признаку, что определ етс  по считыванию внешним

5

О 5 0 з

0

Claims (1)

1. устройством кода-признака конца информации , внешнее устройство выставл ет на входе сигнал Конец записи/ /чтени , устройство выдает сигнал 23 готовности к приему, внешнее устройство мен ет код признака, сбрасывает триггер 13 готовности, происходит чтение следующего фрагмента информации и т.д. Формула изобретени 

   Устройство дл  сортировки информации , содержащее два блока пам ти, два счетчика, блок синхронизации и группу элементов И, причем первый и второй входы выбора режима устройства соединены соответственно с первым и вторым входами блока синхронизации, первый, второй, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с входами управлени  записью первого и второго блоков пам ти и первого счетчика и счетным входом первого счетчика, п тый выход блока синхронизации  вл етс  выходом синхронизации устройства, выходы первого блока пам ти  вл ютс  информационными выходами устройства, отличающеес  тем, что, с целью расширени  области применени  путем обеспечени  возможности сортировки информации по признакам, в него введены входной регистр, регистр признака , регистр размера, регистр перезаписи , регистр коррекции адреса, мультиплексор и триггер, причем группа информационных входов устройства соединена с информационными входами входного регистра, регистра признака, регистра размера и второго счетчика, входы разрешени  записи которых подключены к входам разрешени  записи соответственно информации, признака, размера и количества страниц устройства , выходы разр дов входного регистра соединены с информационными ехо- дами первого блока пам ти, выход i-ro разр да регистра признака, начина  с младшего (,2, ..., га; m - количество разр дов регистра размера), и выход i-ro разр да регистра размера соединены соответственно с первым и вторым входами i-ro элемента И группы , выходы которой и выходы групп из п - m старших разр дов регистра признака , где п - количество разр дов регистра признака, соединены соответственно с группами младших и старших разр дов адреса второго блока пам ти.

   группа из k младших двунаправленных информационных шин которого, где k - количество разр дов регистра перезаписи , соединена с группой выходов разр дов регистра перезаписи и информационными входами первого счетчика, выходы разр дов которого соединены с группой информационных входов регистра перезаписи и с группой из младших адресных входов первого блока пам ти, группа из L выходов старших разр дов которого, где L - количество разр дов регистра коррекции адреса, соединена с группой информационных входов регистра коррекции адреса, группа из L старших двунаправленных информационных шин второго блока пам ти соединена с группой выходов старших разр дов входного регистра, выходами разр дов регистра коррекции адреса, выходами мультиплексора и группой информационных входов регистра адреса, выходы разр дов которого соединены с группой из L старших разр дов адреса первого блоки пам ти и первой группой информационных входов

   мультиплексора, втора  группа информационных входов которого подключена к выходам разр дов второго счетчика, счетный вход которого, подключен к выходу переполнени  первого счетчика и третьему входу блока синхронизации, выходы которого с шестого по шестнадцатый соединены соответственно с входами разрешени  зап иси регистра адреса , регистра перезаписи, регистра коррекции адреса, входами синхронизации входного регистра, второго блока пам ти, регистра адреса, регистра перезаписи , мультиплексора, регистра коррекции адреса, управл ющим входом мультиплексора и входом установки триггера в единичное состо ние, вход установки в нулевое состо ние которого объединен с входом разрешени  записи информации устройства, пр мой и инверсный выходы триггера подключены соответственно к выходу готовности устройства и четвертому входу блока синхронизации, п тый вход которого подключен к входу окончани  записи- считывани  устройства.