SU877523A1 - Устройство дл определени максимального числа из группы чисел - Google Patents

Description

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам сортировки чисел, и предназначено, например, для электронной цифровой вычислительной системы, выполненной на узлах с большой степенью $ интеграции.

Известно устройство для’ сравнения нескольких чисел, содержащее связанные соответствующим образом регистры по пять схем запрета на каждый регистр управляющий триггер и схему И, а также триггер, схему И и две схемы ИЛИ, общие для всего устройства [1].

Недостатком этого устройства является сложность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее свя'занные соответствующим образом η двоичных вычитающих счетчика, два реверсивных счетчика, триггеры, элементы И и ИЛИ и дифференцирующие цепи [2].

Недостатком данного устройства является его сложность.

Цель изобретения - упрощение устройства. .

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для определения максимального числа из группы чисел, содержащем m регистров, регистр результата, m групп элементов И, элементы ИЛИ, m групп выходных элементов И, выходные элементы И и ИЛИ, элементы И’ и НЕ, управляющий регистр, управляющие элементы И и ИЛИ, элемент ИЛИ-HE, задающие элементы И, элементы задержки, причем вход управления началом работы устройства соединен с первыми входами первых выходных элементов И всех m групп и со входом первого элемента задержки, выход каждого ΐ-го элемента задержки, где i = 1, 2,,..(η-2), п число разрядов сравниваемых чисел, подключен ко входу (i+l)-ro элемента задержки и ко вторым входам (Г+1)-ых выходных элементов И всех т групп, выход (n-l)-ro элемента задержки соединен с первыми входами задающих элементов И, выход каждого, j-ro разряда каждого К-го регистра, где j = 1, 2,..

...n, К = 1, 2,...,m, ш — количество сравниваемых чисел, соединен со вторым входом j-ro выходного элемента И К-ой группы и с первым входом j-ro элемента И К-ой группы, выход Каждого из которых подключен к К-ому ВХОДУ Jto элемента. ИЛИ, выход которого соединен с установочным входом j-ro разряда регистра результата, выход каждого j-ro выходного элемента И К-ой группы подключен к j-ому входу каждого К-го выходного элемента ИЛИ, выход каждого из которых соединен с первыми входами К-го элемента И, К-го управляющего элемента И и через, К-ый элемент НЕ с первым входом К-го выходного элемента И, выход каждого из которых подключен ко входу установки в нулевое состояние К-го разряда управляющёго регистра, выход К-го разряда⁴ которого соединен со вторым входом К-го задающего элемента И с К-ым входом элемента ИЛИ-НЕ и со вторым входом К-го управляющего элемента И, выход .каждого из которых подключен к К-ому входу управляющего элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторыми входами выходных элементов И, выход элемента ИЛИ-НЕ подключен ко вторым вход дам элементов И, выход каждого К-го из которых соединен со входом установки.’в единичное состояние К-го разряда управляющего регистра, выход каждого ’ К-ро задающего элемента И подключен ко вторым входам элементов И К-ой группы.

to

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит m регистров η -1щ, m Групп 2⁴ -2^ ; 2* -2 £ ; .... 2\р-2 РР элементов И, элементы ИЛИ ЗиЗи, регистр 4 результата, ш групп 5⁴ ; 5^-5^·; ...5™-5™ выходных элементов И, выходные элементы ИЛИ 6^ -6^ элементы И 7^-7^,, элементы НЕ 8^-8_т выходные элементы И 9^-9^, управляющий регистр 10, управляющие элементы И ll^-lljp, управляющий элемент ИЛИ 12„ элемент ИЛИ-НЕ 13, задающие элементы И 14_и-14пъ элементы 15.,-15^ задержки и вход 16 управления началом работы устройства.

Устройство работает следующим образом.

Co входа 16 сигнал поступает через ,элементы 15 задержки на регистры 1, разрешая запись в них параллельным кодом п чисел. С помощью групп 5 выходных элементов И производится опрос регистров 1, начиная со старших разрядов, до момента фиксации первой единицы в одном или нескольких регистрах. Найденная информативная единица поступает через выходные элементы ИЛИ 6 и группу элементов И 7 на входы установки в единичное состояние управляющего регистра 10 тех разрядов, .где была обнаружена единица. Снимаемые при этом с выходов сигналь^ поступают через элемент ИЛИ-НЕ 13 через группу элементов И 7 на входы установки в единичное состояние управляющего регистра 10 тех разрядов, где была обнаружена единица. Снимаемые при этом с выходов сигналы поступают через элемент ИЛИ-НЕ 13, через группу элементов И 7 на управляющий регистр 10, запрещая тем самым / дальнейшую запись информации в группу разрядов - выделены числа, которые участвуют в дальнейшем сравнении. С входа 16 продолжают поступать тактовые импульсы, чем обеспечивается одновременный опрос одноименных разрядов ’ всех чисел. Предположим, первоначально было зафиксировано несколько чисел с единицей в старшем разряде. При опросе следующего разряда в этих числах выяснилось, что некоторые из них не имеют единицы в этом разряде. При опросе в этом случае с помощью группы управляющих, элементов И 11 и управляю- , щего элемента ИЛИ 12 производится проверка, т. е. во всех ли разрядах произошло изменение. Если нет, то.разрешающий сигнал поступает на выходные элементы И 9, на второй вход которых поступает сигнал с элементов НЕ 8,' подключенных к выходам выходных элементов ИЛИ 6. Таким’образом, в разрядах, где зафиксирован переход от единицы к нулю через выходные элементы И 9, подключенные ко входам установки в нулевое состояние соответствующих разрядов управляющего регистра 10, пе! реводя их в нулевое состояние, исключается соответствующее данному разряду число из дальнейшего рассмотрения. Если с помощью управляющих элементов Й 11 и управляющего элемента ИЛИ 12 ; фиксируется момент изменения из единицы в нуль во всех сравниваемых разрядах, то разрешающий сигнал, управляющий элементом ИЛИ·12, не формируется

877'523 и ни одно число не исключается иЗ операции сравнения. С приходом (m+l) тактового импульса формируется Конец операции и разрешается прохождение сигнала через задающие элементы И 14, ₅ вторыми входами связанные с выходам^ управляющего регистра 10. Тем самым обеспечивается считывание чисел, номер регистра которых соответствует номеру разряда управляющего регистра 10, в котором записана единица, выходы элементов И 2 подключены ко входам задающих элементов И 14, вторыми входами связанных с выходами регистров выходных элементов И 5, а выходами подклю- _iS чены ко входам элементов ИЛИ 3. Каждый элемент ИЛИ 3 подключен входами к одноименным разрядам всех регистров 1, а выходом к соответствующему разряду регистра 4 результата. Таким образом, с ₂₀ регистра 1 в котором обнаружено максимальное число из данной группы чисел, через элементы ИЛИ 3 производят запись числа в регистр 4 результата. Сигнал Конец операции поступает со ₂₅ входа 16, прекращая генерацию тактовых импульсов, вызывает останов устройства. Для возобновления работы устройства со входа управления посылается сигнал с сброса на управляющий регистр 10 через₃θ элемент ИЛИ-НЕ 13 и элементы И 7, все регистры 1 и регистр 4 результата.

После этого устройство готово к приему чисел на регистры 1, и устройство начинает новый такт работы.

Предлагаемое устройство позволяет ³⁵ упростить схему за счет сокращения аппаратурных затрат на элементы памяти.

Claims (3)

1. изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам сортировки чисел, и пре назначено, например, дл  электронной цифровой вычислительной системы, выполненной на узлах с большой степенью интеграции. Известно устройство дл  сравнени  .нескольких чисел, содержащее св занные соответствующим образом регистры по п ть схем запретана каждый регист управл ющий триггер и схему И, а также триггер, схему И и две схемы ИЛИ, общие дл  всего устройства DlНедостатком этого устройства  вл етс  сложность. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемом эффекту  вл етс  устройство дл  сравнени  двоичных чисел, содержащее св занные соответствующим образом п двоичных вычитающих счетчика, два реверсивных счетчика, триггеры, элементы И и ИЛИ и дифференцирукщие цепи
2. 2. Недостатком данного устройства  вл етс  его сложность. Цель изрбретени  - упрощение устройства . , Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  определени  максимального числа из группы чисел, содержащем m регистров, регистр результата , m групп элементов И, элементы ИЛИ, m групп выходных элементов И, выходные элементы И и ИЛИ, элементы И и НЕ, управл ющий регистр, управл ющие элементы И и ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, задающие элементы И, элементы задержки, причем вход управлени  началом работы устройства соединен с первыми входами первых выходных элементов И всех m групп и со входом первого элемента задержки, выход каждого i-ro элемента задержки, где i 1, 2,,..(п-2), п число разр дов сравниваемых чисел, подключен ко входу (1 + 1)го элемента задержки и ко вторым входам (1+1)-ых выходных элементов И всех m групп. 38775 выход {n-l)-ro элемента задержки соединен с первыми входами задающих элементов И, выход каладого. j-ro разр да каждого К-го регистра, где j 1, 2,.. ...п, К 1, 2,...,т, т- количество сравниваемых чисел, соединен со вторым входом j-ro выходного элемента И К-ой группы и с первым входом j-ro элемента И К-ой группы, выход Каждоfo из которых подключен к К-ому входу J-ro элемента. ИЛИ, выход которого соединен с установочным входом j-ro разр да регистра результата, выход каждого j-ro выходного элемента И К-ой группы подключен к j-ому входу каждого К-го выходного элемента ИЛИ, выход каждого из которых соединен с первыми входами К-го элемента И, К-го управл ющего элемента И и через, К-ый элемент НЕ с первым входом К-го выход ного элемента И, выход каждого из которых подключен ко входу установки в нулевое состо ние К-го разр да управл ющего регистра, выход К-го разр да которого соединен со вторым входом К-го задающего элемента И с К-ьм входом элемента ШШ-НЕ и со вторым входо К-го управл ющего элемента И, выход .каждого из которых подключен к К-ому входу $сп1 авл ющего элемента ШШ, выход которого соединен со вторыми входами выходных элементов И, выход элемента , ИПИ-НЕ подключен ко вторым вход дам элементов И, выход каждого К-го .из которых соединен со входом установ ки.в единичное состо ние К-го разр да уп-равл гацего регис тра, выход каждого задающего элемента И подключен ко вторым входам элементов И К-ой группы. На чертеже представлена блок-схема уст)ойства. Устройство содержит m регистров l:,-, m групп 2- -2|, ; ; .... элементов И, элементы ИЛИ 3.,Зи , регистр 4 результата, m групп о -., /. ..nT mainn m ( Т- 5 ; 55--5J-; .. .SliJ-5 j выходных эле ментов И, выходные элементы ИЛИ 6, -буу элементы И элементы НЕ выходийе элементы И 9.,-9, управл ющи регистр to, управл ющие элементы И Ц-11)т,, управл ющий элемент ИЛИ 12„ элемент ИЛИ-НЕ 13, задающие элементы И элементы задержк и вход 16 управлени  началом работы устройства. Устройство работает следующим образом . J (0 j 3 Со входа 16 сигнал поступает через .элементы 15 задержки на регистры 1, разреша  запись в них параллельным кодом п чисел. С помощью групп 5 выходных элементов И производитс  опрос рбгистров 1, начина  со старших разр дов ,: до момента фиксации первой единицы в одном или нескольких регистрах. Найденна  информативна  единица поступает через выходные элементы ИЛИ 6 и группу элементов И 7 на входы установки в единичное состо ние управл ющего регистра 10 тех разр дов, .где была обнаружена единица. Снимаемые при этом с выходов сигналу поступают через элемент ИЛИ-НЕ П через группу элементов И 7 на входы установки в единичное состо ние управл ющего регистра 10 тех разр дов, где была обнаружена единица. Снимаемые при этом с выходов сигналы поступают через элемент ИЛИ-НЕ 13, через группу элементов И 7 на управл ющий ре.гистр 10, запреща  тем самым / дальнейшую запись информации в группу разр дов - выделены числа, которые участвуют в дальнейшем сравнении. С входа 16 продолжают поступать тактовые имйульсы, чем обеспечивает.с  одновременный опрос одноименных разр дов всех чисел. Предположим, первоначально бьшо зафиксировано несколько чисел с единицей в старшем разр де. При опросе следующего разр да в этих числах вы снилось, что некоторые из них не имеют единиць в этом разр де. При опросе в этом случае с помощью группы управл кнднх. элементов И 11 и управл ю- , щего элемента ШШ 12 производитс  проверка , т. е- во всех ли разр дах произошло изменение. Если нет, то.разретающий сигнал поступает на выходные элементы И 9, на второй вх.од которых поступает сигнал с элементов НЕ 8, подключенных к выходам выходных элементов ИЛИ 6. Такимобразом, в разр  дах, где зафиксирован переход от единицы К нулю червз выходные элементы И 9, подключенные ко входам установки в нулевое состо ние соответствующих . разр дов управл ющего регистра 10, перевод  их в нулевое состо ние, исключаемс  соответствующее данному разр ду число из дальнейшего рассмотрени . Если с помощью управл кшщх элементов И i 1 и управл ницего элемента ИЛИ 12 фиксируетс  момент изменени  из единицы в нуль во всех сравниваемые разр дах , то разрешающий сигнал, управл ющий элементом ИЛИ-12, не формируетс  58 и ни одно число не исключаетс  не операции сравнени . С приходом (m+l) тактового импульса формируетс  Конец операции и разрешаетс  прохождение сигнала через задающие элементы И 14, вторыйи входами св занные с выхода управл ющего регистра 10, Тем самым обеспечиваетс  считывание чисел, номер регистра которых соответствует номеру разр да управл ющего регистра 10, в котором записана единица, выходы элементов И 2 подключены ко входам задающих элементов И 14, вторыми входами св занных с выходами регистров выходных элементов И 5, а выходами подключены ко входам элементов ИЛИ
3. 3. Каждый элемент ИЛИ 3 подключен входами к одно именным разр дам всех регистров 1, а выходом к соответствующему разр ду регистра 4 результата. Таким образом, с регистра 1 в котором обна;ружено максимальное число из данной группы чисел , через элементы ИЛИ 3 производ т запись числа 6 регистр 4 результата. Сигнал Конец операции поступает со входа 16, прекраща  генерацию тактовых импульсов, вызывает останов устройства Дл  возобновлени  работы устройства со входа управлени  посылаетс  сигнал с сброса на управл ющий регистр 10 через элемент ИЛИ-НЕ 13 и элементы И 7, все регистры 1 и регистр 4 результата, После этого устройство готово к чисел на регистры 1, и устройство начинает новый такт работы. Предлагаемое устройство позвол ет упростить схему за счет сокращени  аппаратурных затрат на элементы пам ти Формула изобретени  Устройство дл  определени  максимального числа из группы чисел, содержащее m ре1 истров, регистр результата m групп элементов И, элементы ИЛИ, m групп выходных элементов И, выходные элементы И и ИЖ, элементы И и НЕ; управл юпщй регистр, управл ннцие элементы И и ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, з,ада1ющие элементы И, элементы задержки, причем вход управлени  началом работы устройства соединен с первыми входами первых выходных элементов И всех fn групп и со .входом первого элемента за3 держки, выход каждого I-го элемента задержки, где , 2,..,(п-2), п- число разр дов сравн1лваемь1х чисел подключен ко входу {i-H)-ro элемента задержки и ко вторым входам (i) выходных элементов И всех m групп, выход (n-l)-ro элемента задержки соединен с первыми входами задающих элементов И, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  устройства , в нем выход каждого j-ro разр да каждого К-го регистра, где j 1,2,,,, , , ,п, К 1, 2, ., ,т, m - количество сравниваемых чисел, соединен со вто рым входом j-ro выходного элемента И К-ой группы и с первым входом j-ro элемента И К-ой группы, выход каждого из которых подключен к К-ому входу j-ro элемента ИЛИ, выход которого соединен с установочным входом j-ro разр да регистра :ре.зультата, выход -каждого j-ro выходного элемента И К-ой группы подключен к j-Ьму входу каждого К-го выходного элемента ИШ, выход каждого из которых соединен с первыми входами К-го элемента И, К-го управл ющего элемента И и через К-ый элемент НЕ с первым входом К-го выходного элемента И, выход ка-хдого из которых подключен ко входу установки в нулевое состо ние К-го разр да управл ющего регистра, выход К-го разр да которого соединен со вторым входом К-го задающего элемента И с К-ым входом 3jieMeHTa ИЛИ-НЕ и со вторым входом К-го управл ющего элемента И, выход каждого из которых подключен к К-ому входу управл ющего элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторыми входами выходных элементов И, выход элемента ИЛИ-НЕ подключен ко вторым входам элементов И, выход каждого К-го из которых соединен со входом установки в единичное состо ние К-го разр да управл ющего регистра, выход каждого К-го задагацего элемента И подключен ко вторым входам элементов И К-ой группы, , Источники информации, прин тые .во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 328450, кл,- G 06 F 7/04, 06,02,70, 2,Авторское свидетельство СССР № 444180, кл. G 06 F 7/04, 14. (прототип),

   I

   111