SU1631538A2 - Устройство дл выбора экстремального из @ @ -разр дных двоичных чисел - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано при реализации технических средств дл  выбора экстремального числа из массива однородных чисел и  вл етс  усовершенствованием устройства по авт.св. № 1488783. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет выбора экстремального числа, значение которого не меньше (не больше ) заданного порогового значени . / Устройство содержит группу многовхо- довых элементов И 1, группу поразvр дных узлов анализа, каждый из которых включает в оэб  элемент НЕ, группу элементов И и группу элементов ИЛИ, две группы элементов И, группу элементов ИЛИ-НЕ и шифратор. Устройство обеспечивает выбор экст тремального числа из массива однородных чисел, значение которого не больше (не меньше) заданного поро-- га, с определением номера входа этого числа. Порог задаетс  в регистре , и это число участвует в процедуре выбора наравне с числами исходного массива. Цл  определени  минимального числа исходный массив и порог подаютс  в устройство в пр мом коде, а дл  определени  макси- мального - в обратном. Выбор экстремального числа производитс  путем поочередного исключени  из анализа чисел, имеющих единичные значени  в анализируемых разр дах, принудительной подачей единичных сигналов в последующие поразр дные узлы анализа. При отсутствии экстремального числа формируетс  соответ ствующий единичный сигнал. 1 ил. 1 СП СО

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной техник и может быть использовано при реализации технических средств дл  выбора экстремального числа из массива однородных чисел.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет выбора экстремального числа, величина которого не меньше (не больше) заданного порога.

На чертеже приведена структурна  схема устройства.

Устройство содержит группу элементов И 1, группу поразр дных узлов 2 анализа, каждый из, которых включает в себ  элемент 3, группу, элементов И 4 и группу элементов ИЛИ 5, элемент НЕ 6, группу элементов И 7, группу элементов ИЛИ-НЕ 8, группу элементов И 9, шифратор 10, входы 11 разр дов анализируемых числ

СО 00

сел, информационные выходы 12 экс- тремального числа устройства, выходы 13 номера экстремального числа устройства, регистр 14, элемент ИЛИ- НЕ 15, вход 16 порога устройства и сигнальный выход 17 устройства.

Дл  выбора, например, минимального числа из массива анализируемых чисел не больше заданного порогово- го значени  анализируемые числа и пороговое значение подаютс  в устройство в пр мом коде и принимают участие в выборе на равных правах. Выбор производитс  с последовательным формированием каждого разр да выходного числа, начина  со старшего. При этом, если одно либо несколько чисел (включа  заданное) содержат в одноименных разр дах 1, то эти числа исключаютс  из дальнейшего анализа.

Сущность данного подхода рассмотрим на примере.

Пусть Р 010 А 001, В 011.J С 100. Причем, число 7  вл етс  по- роговым значением.

Вначале производитс  анализ старших разр дов всех четырех чисел. Так как первый разр д числа С содержит 1, то на втором этапе эти осталь- ные разр ды этого числа принимают следующие единичные значени : Р 010, А 001, В 011, С1 111, а первому разр ду экстремального (минимального) числа присваиваетс  значение О.

На втором этапе анализируютс  вторые разр ды чисел. Так как значени  вторых разр дов чисел Р и В равны 1, то эти числа исключаютс  из анализа аналогичным образом, а значение второго разр да экстремального числа устанавливаетс  равным О.

На третьем этапе анализируютс 

,й . А X Ч

следующие

В

«

числа: ,

Р 111; А - 00

Ш; С 111.

Так как значени  всех младших разр дов равны 1, то третий разр д экстремального числа равен 1.

Таким образом, выбираетс  минимальное число А Если минимальным  вл етс  число Р, то выбираетс  пороговое значение.

Определение местоположени  минимального числа производитс .на основе анализа сигналов принудительной установки единиц только анализируемы чисел. Так, на первом этапе эта еди

Q 0

5

о

5

5

0

5

ница формируетс  по единичному значению старшего разр да числа С, что равносильно установке в единицу дополнительного (четвертого) разр да числа С, на втором в единицу устанавливаетс  дополнительный разр д числа В. На третьем этапе сигналы принудительной установки единиц не формируютс , так как младшие разр ды всех чисел равны единице, и дополнительный разр д числа А в единицу не устанавливаетс . Таким образом, эти сигналы образуют код 011, в котором нулевой сигнал на первой его позиции указывает на то, что минимальным числом из массива анализируемых чисел  вл етс  первое число, т.е. число А.

Если все числа в анализируемом массиве превышают заданное пороговое значение, образуетс  код с единичными сигналами во всех позици х, свидетельствующий о том, что в анализируемом массиве все числа превышают заданное пороговое значение. При этом формируетс  единичный сигнал элементом ИЛИ-НЕ 15, поступающий на выход 17 в качестве сигнала отсутстви  в исходном массиве экстремального числа, меньшего установленного порога.

Значение порога поступает на входы 16 устройства и принимаетс  в регистр 14. Анализируемые, отличные от нул , числа поступают на информационные группы входов 11э причем старшие разр ды чисел подаютс  на входы 11 «, 112),..., гц и одновременно на соответствующие входы элемента И 1 и на первые входы одноименных элементов И 4 группы первого узла анализа 2, на (п+1)-й вход элемента И 1( и первый вход (п+1)-го элемента И 4 группы которого подаетс  старший разр д порогового значени  с регистра 14.

Пусть первое число А( анализируемого массива меньше порогового значени  и имеет 1 только в младшем разр де.

При этих услови х на выходе элемента И 1( установлен О, а на выходе элемента НЕ 3 узла 2 - единичный сигнал. Так как элементы И 4 узла 2 открыты по вторым входам, то, если имеютс  значени  1 в старших разр дах других чисел, на вы- ходах соответствующих элементов И 4

устанавливаютс  единичные сигнальП Эти сигналы поступают на соответствующие входы всех одноименных элементов ИЛИ 5 во всех узлах . ..,2., . Тем самым независимо от значений остальных (т-1) разр дов данным числам принудительно устанавливаютс  единичные значени  дл  формировани  выходных сигналов элементами И 1,

И.

Ч Mfll

Аналогичным образом после формировани  нулевого сигнала элементом 12 единичным сигналом с выхода элемента НЕ 3 второго узла 2 разрешаетс  передача единичных значений вторых разр дов анализируемых чисел. При этом выходными единичными значени ми сигналов элементов И 4 узла 2 дополнительно исключаетс  из анализа еще р д чисел, имеющих 1 во вторых разр дах.

Так как во всех разр дах первого числа, кроме младшего, содержитс  О, то в конечном итоге на выходах только элементов ИЛИ 5,,...,5 узла 2 т( устанавливаютс  единичные сигналы . При этом на выходах 12,..., 12 т( устанавливаютс  нулевые сигналы , а на выходе 12 - единичный, что соответствует значению минимального числа А4.

Единичным сигналом с выхода элемента И 1 через элемент НЕ 6 блокируетс  передача значений сигналов младших разр дов чисел через элементы И 7 на соответствующие входы элементов ИЛИ-НЕ 8.При этом на входах элементов ИЛИ-НЕ 8 с выходов эле-.

ментов И 4 ,| всех узлов анализа 2 элемента И 7. устанавливаютс 

и

нулевые сигналы, а на одном из входов каждого элемента ИЛИ-НЕ 8 ,..., ИЛИ-НЕ 8w- единичные, а на остальных входах - нулевые.

Если в массиве имеютс  несколько равных минимальных чисел, то на входах одноименных элементов ИЛИ-НЕ 8 устанавливаютс  нулевые сигналы, а на одном из входов каждого из остальных - единичные.

В рассмотренном примере на выходах элементов ИЛИ-НЕ 8 формируетс  позиционный код 10...0.

Элементы И 9, подключенные к выходам элементов ИЛИ-НЕ 8 по приоритетной схеме, обеспечивают выбор крайней левой единицы из выходных сигналов элементов ИЛИ-НЕ 8. Уни

15386

тарный код, содержащий единицу и одной из позиций, поступает на входы шифратора 10 и входы элемента ИЛИ-НЕ 15. Шифратор 10 преобразует унитар- , чьи код в двоичный код номера входа минимального анализируемого числа, а на выходе элемента ИЛИ-НЕ 15 формируетс  нулевой сигнал, поступаю .Q щии на выход 17 устройства и свидетельствующий о том, что среди чисел анализируемого массива есть числа, не превышающие пороговое значение. Дл  данного примера, так как еди15 ницг находитс  на первой позиции, на выходе шифратора 10 формируетс  двоичный код единицы, поступающий на выходы 13 устройства и означающий , что минимальное число присут20 ствует на входах 11.

Если в анализируемом массиве минимальное (одно или несколько) равно проговому значению, то устройство функционирует аналогично: на

25 выходах 12 устанавливаютс  минимальные значени , на 13 - код номера первого по пор дку экстремального числа, а на выходе 17 - нулевой сигнал.

30 Если минимальным  вл етс  только пороговое значение, то на выходах 12 устанавливаетс  его значение, а на входах элементов ИЛИ-ИЕ 8 - единичные сигналы и, соответственно, на их выходах - все нулевые. В результате на выходах 13 устанавливаетс  нулевой код, а на выходе 17 формируетс  единичный сигнал.

Дл  выбора максимального числа на

4Q входы 11 анализируемые числа п на вход 15 значение порога подаютс  в обратных кодах. На выходах 12 формируетс  максимальное число в обратном коде и нулевой сигнал на выхо45 де 17, когда массив содержит число, превышающее порог.

При отсутствии максимального числа , превышающего порог, на выходе 17 формируетс  единичный сигнал от5о сутстви  экстремального числа.

Дл  выбора экстремального числа во всем диапазоне исходного массива в регистр 14 по входам 16 заноситс  максимальное значение, т.е. единицы

35

во всех разо дах.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  выбора экстремального из пта-разр дых двоичных

   чисел по авт.св. № 1488783, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет выбора экстремального числа, значение которого не больше (не меньше) заданного порога, в него введены регистр, элемент ИЛИ-НЕ, а в каждый поразр дный узел анализа введены (п-М)-й элемент И группы и (п-Н)-й элемент ИЛИ группы,причем в каждом j-м поразр дном узле анализа (j 1,2,... (т-1), первый вход (п+1)-го элемента И соединен с выходом j-ro разр да регистра, второй вход подключен к выходу элемента НЕ, а выход соединен с первым входом (п+1)-го элемента ИЛИ группы, второй вход которого подклю16315388

   чен к выходу (j-M)-ro разр да регистра , выход первого разр да которого соединен с (п+1)-м входом первого многовходового элемента И, выход (п+1)-го элемента ИЛИ группы j-ro поразр дного узла анализа подключен к (п+1)-му входу (j+1)-ro многовходового элемента И, выход(п+1)-го элемента И группы К-го поразр дного узла анализа (К 1,2....,га-2), соединен с (К+2)-м входом (п+1)-го элемента ИЛИ группы поразр дных узлов анализа с (К+1)-го по (т-1)-и, входы регистра  вл ютс  входами порога устройства, входы шифратора подключены к одноименным входам элемента ИЛИ-НЕ, выход которого  вл етс  сигнальным выходом устройства.

   10

   15