Устройство для выбора экстремального числа из множества n м разрядных чисел

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (11) 51 г - С ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ен ССС982.ССР1985 ДЛЯ ВЬБОРА ЭКСТРЕ 13 МНОЖЕСТВА(54) УСТРОЙСТВО 11 АЛЬНОГО цИСЛА 1 РАЗРЯДНЫХ ЧИСЕЛ (57) Изобретениг литезной тг хци зовано при пост вацньгх вьцгислит я к вычисбьцг г, ц поль относит ке и можс роении сп альных ус 1еггиа "цзир;тройств ц 1 ил,А/г Ци ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н РВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельствУ 966690, кл. 06 Е 7/02,Авторское свидетельство9 1247860, кл. С 06 Е 7/06,ч,стцости устройств децентрализованного управления сетями связи. Цель изобретения - понышение быстродействия за счет уменьшения времени анализа результатов сравнения чисел. устройство для выбора экстремальногС числа из множества ИМ-разрядных чисел содержит схемы сравнения 11 1 г входы чисел 2 и(,1, элементы НЕ 3, элементы ИЛИ 4, И элементов И 5, выходы 6,1-6 экстремальных чисел. Числа с цхоп устройства попарцо сравциваются ца схемах сравнения, сгггггаггы с выход тн неравенства и ран цс-ца схем сравнения поступают на э гемецты НГ и ИЛИ ц на э:гементах И , ф. р.гируютсц экстремальные числа.1348 Иэ.мр, тение относится к вычисли -тельной технике и может быть использовано при построении специализировянньгх . ггчислительгых устройстн, пред 5 назначенных для выбора минимального (максимального) числа из Я 1-разрядных двоичнггх чисел, например и устройствах децентрализованного управления сетями снязи. 10Цель изобретения - повыпение быстродействия устройства за счет умень- пения времени анализа результатов сравнения чисел.На чертеже представлена функцио нальная схема устройства.Устройстно для выбора экстремального числа из множества ИМ-разрядных двоичных чисел содержит схемы 1 сравнения, входы 2 чисел устройства, эле менты НЕ 3, элементы ИЛИ 4, 1 элементов И 5, выходы 6 устройства экстремальных чисел.Устройство работает следующим образом, 25На схемы 14 11 ) сравнения поступают пары сравниваемых чисел в параллельном коде, каждая схема 1 сравнения реализует следующие логические функции: 30а) функцию неравенства Н,818 2го элемента И 5 поступают только сигналы "1", которые образуют на соответствующем выходе 6 сигнал "1",при этом на остальных выходах 6сигналы "О". Если существует несколько равных друг другу экстремальныхчисел, то на соотнетствующих выходах6 будут сигналы "1", а на остальныхвыходах 6 будут сигналы,"О",В качестве примера рассмотрим работу устройстна для случая ныбораминимального числа из трех чиселх(т.е. М=З), при И = 3 с равно 3,т.е. используются три схемы 1 сравнения. Числа а, Ъ и с подаются н параллельном коде на группы входов 2,2 и 2 соответствующих схем 1 м ,1, и 1 сравнения следующим образом:числа а и Ь - на группу входов 244,числа а и с - на группу входов 24,числа Ъ и с - не группу входов 2 уг .Таким образом, схема сравнения 1 лсравнивает числа а и д, схема сравнения 1 сраннивает числа а и с,схема сравнения 1,1 сравнивает числаЬ и с.Далее рассмотрим три случая: существует одно минимальное число; существует два, равных между собой,минимальных числа; существует три,равных между собой, минимальных числа."и = (аиЬМ + г Ьм)(а Ь + аЬ 1)" х.,(а Ь+ а, Ь) гд., а а, аи Ь 4, Ь .ам Раз ряды сравниваемой пары чисел а и Ь, причем ам и Ьм - старшие разряды.Если число а ) Ь, то на выходе неравенства схем сравнения формирует.я сигнал "1", а если число а ( Ь, то формируется сигнал "О", при этом если число я = Ь, то ла ньгходе равенства схем сравнения формируется сигнал 1, а если число аЬ, то фг Рмируется сиГнал ОЕсли существует одно экстремяльнсе число, на входы со гветствующе -Первый случай: пусть существуетодно минимальное число, например число Ъ, и пусть при этом са, тогдана выходах неравенства схем сравнения 14- 1, 1- 0, 14 - мО 40 на выходах равенства схем сравненияТаким образом, на первый входэлемента И 5 через элемент НЕ 3, проходит "О", на второй вход элемента 45 И 5, через элемент НЕ 3 - 1 следовательно, на выходе 6 - "О",На первый вход элемента И 5через элемент ИПИ 4 проходит , навторой вход элемента И 5через элемент НЕ 3 -, следовательо навыходе 6- 11 а первый вход элемента И 5 че .- Менг ИЛИ 4 проходит "О", наг.г ой вход элемента И 5 з через элен ИЛИ 4 - О следовательно навьгходе 6 - "О".Второй случай: пусть существуетцня минимальных числа, Равных друГ31348818Тогда на выходах неравенства схем"0", на выходах равенства схем сравТаким образом, на первый входэлемента И 5 через элемент НЕ 3 проходит "1", на второй вход элементаИ 5 через элемент НЕ 3 - "1", спедовательно, на выходе 6 - "1",На первый вход элемента И 5через элемент ИЛИ 4 проходит "1", навторой вход элемента И 5 через элемент НЕ 3 - "1", следовательно, навыходе 6 - "1",На первый вход элемента И 5 з через элемент ИЛИ 4 проходит "О", навторой вход элемента И 5через элемент ИЛИ 4 - "0", следовательно, навыходе 6 - "0",Третий случай: пусть все три числа равны друг другу. Тогда на выходенеравенства схем сравнения 111 в "0",1 - "0", 1 л 0", на выходе равенства схем сравнения 1 "1","1", 1,. - "1".Таким образом, на первый вход элемента И 5 через элемент НЕ 3, проходит "1"; на второй вход элементаИ 5 через элемент НЕ 3 - "1", следовательно, на вьгходе 61 - 1",На первый вход элемента И 5 г чаврез элемент ИЛИ 4 проходит "1", навторой вход элемента И 5 че,;сз лемент НЕ 3 - "1", следовательно, навыходе 6 - "1". Формула и з о б р е т е н и я Устройство для выбора экстремального числа из множества ИМ-разрядных чисел, содержащее К групп схем сравнения, где К = 1, И, по Х-К схем сравнения в каждой группе, К групп элементов НЕ по (И-К) элементов НЕ в каждой группе, входы К-го числа устройства соединены с первой группой входов схем сравнения К-ой групветственно,Составитель В. КозловТехред А,Кравчук Редактор Н. Слободяник Корректор М. Демчик Заказ 5191/48 Тираж 670 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород. Ул. Проектная, 4 На первый вход элемента И 5 через элемент ИЛИ 4 проходит "1", на второй вход элемента И 51 через элекент ИЛИ 4 - "1", следовательно, на выходе 6 - "1". Предлагаемое устройство реализует выбор минимального чигла. Подавая на входы " инверсные коды, можно выбрать максимальное число иэ заданног . набора чисел,пы, вторая группа входов схем сравнения К-ой группы соединена с входа" ми чисел с (К+ 1)-го по И-й устройства соответственно, выходы неравенства схем сравнения соединены с входами соответствующих элементов НЕ групп, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит К групп элементов ИЛИ по К 1-К элементов Ю 1 И в каждой группе, Б элементов И, причем вьход неравенства (К - К)-й схемы сравнения К-й группы соединен с первым входом (1-К,1-го элемента ИЛИ К-й группы, ,тг рой вход которого соепинен с вых. дом равенства (И-К)-й схемы сравнения К-й группы, а выход соединен 35с К-и входом -го элемента И, где2 Х, выход 3-го элемента И,где ) = 1 Н, является 1-м выходом экстремального числа устройства, выходы элементов НЕ К-х групп соединены с входами К-х элементов И соот