Номер патента: 1795448

Авторы: Козлов, Черепов, Эпов

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 17954 5 6 06 Г 7/О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ВЫЧИСЛИТЕЛЬ РАН (57) Изобретение относит ной технике и может бы специализированных вы шинах, Цель изобретения ройства. Устройство с сдвига 1, компараторы 2, довый сумматор 6, элеме элементы задержки 11, 12 раторы 16, 17, 18, 19, тре торы 20,21,22,23. Цельд применения приборов с 3 ГО(71) Институт физики полупроводников САН СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1287143, кл, 6 06 Р 7/06, 1985.Авторское свидетельство СССРМ 1109739, кл, 6 06 Е 7/08, 1983. ся к вычислитель ть использовано в числительных ма - упрощение уст одержит регистр 3, 4, 5, четырехвхо нты НЕ 7, 8, 9, 10 , 13, 14, 15, компахвходовые суммаостигаетсц за счет арядовой связьюИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано вспециализированных вычислительных машинах и устройствах обработки данных,Известен вычислитель ранга данных 5числовой последовательности, содержащийдва коммутатора, наборы запоминающихконденсаторов, компараторов, логическихсхем "И", счетчик. тактовый генератор, делитель частоты, сдаиговый регистр с отводами, демультиплексор,Недостатки такого устройства заключаются в том, что оно не обеспечивает высокойскорости вычисления ранга данных внутриокна при скольжении этого окна вдоль числовой последовательности, так как при каждом смещении окна ранги вычисляютсязанозо без учета предыдущих сравнений,устройство имеет большие габариты, так каккаждый его элемент выполняется в виде отдельного узла,Известное устройство для ранжирования чисел, выбранное а качестве прототипа,содержит регистр сдвига с (2 К+1) ячейкамии отводом от каждой ячейки, где (2 К+1) -количество сортируемых чисел (размер окна), 6 К компараторов, один 2 К - входоаойсумматор, (2 К+1) элементов задержки и 2 Ктрехаходоаых сумматоров, Данное устройство работает следующим образом. При поступлении нового числа в сдаиговыйрегистр с отводами это число сравниваетсяпервыми 2 К компараторами с остальнымичислами, хранящимися в регистре, и 2 К -входовый сумматор вычисляет ранг нового 35числа, Ранги чисел, уже находящихся в регистре сдвига, модифицируются трехвходовыми сумматорами при помощи вторых итретьих 4 К компаратооов, сравнивающихранги этих чисел с рангами вновь пояаившегося в регистре и вышедшего из регистрачисел,Недостатками этого устройства являются большое число таких сравнительно слокных электронных узлов, как компараторы, и 45большие габариты всего устройства, так каккаждый его элемент выполняется в виде отдельного узла.Цель изобретения - упрощение устройства,50Поставленная цель достигается тем, чтов вычислитель рангов, содержащий регистрсдвига, дае группы компаратороа, группуэлементов задержки, сумматор, группутрехвходовых сумматоров, причем информационный вход регистра сдвига являетсяинформационным входом устройства, выход первого разряда сдаигового регистрасоединен с первыми входами компаратороапервой группы, второй вход 1-го компаратора группы, где 1=1(К), К - количество сортируемых чисел, подключен к выходу (1+1)-го разряда сдвигового регистра, выходы компараторов первой группы подключены к соответствующим входам сумматора, выход первого элемента задержки соединен с первым входом первого компаратора второй группы, выход 1-го трех аходово го сумматора группы через (1+1)-ый элемент задержки подключен к первому входу (1+1)-го компаратора второй группы, вторые входы всех компараторов второй группы подключены к выходу К-го элемента задержки, выход 1-го компаратора второй группы соединен с первым входом 1-го трехвходового сумматора группы, второй вход которого соединен с выходом 1-го элемента задержки, вход тактовых импульсов устройства соединен с тактовыми входами сдвигового регистра и элементов задержки группы, выходы сумматора и трехвходовых сумматоров группы образуют выход устройства, введена группа элементов "НЕ", причем выходы компараторов первой группы через соответствующие элементы "НЕ" соединены с третьими входами соответствующих трехвходовых сумматоров группы.Введение группы элементов "НЕ" обеспечивает существенное упрощение устройства, в связи с чем заявляемое техническое решение соответствует критерию "существенные отличия".Изобретение поясняется чертежом, где изображена блок-схема вычислителя рангов.Устройство содеркит регистр сдвига 1 С отводами от каждой ячейки, первую группу компараторов 2, 3,4 и 5, сумматор 6, элементы "НЕ" 7, 8, 9, 10, группу элементов задержки 11, 12, 13, 14 и 15, вторую руппу компаратороа 16, 17, 18 и 19, трехвходовые сумматоры 20, 21, 22, 23, причем информационный вход регистра сдвига является информационным входом устройства,Устройство работает следующим образом,Выход первого разряда сдвигового регистра 1 соединен с первыми входами компараторов 2, 3, 4 и 5 первой группы, второй вход 1-го компаратора группы, где 1=1(К), К - количество сортируемых чисел, подключен к выходу (1+1)-го разряда сдвигового регистра, выходы компараторов 2, 3, 4 и 5 первой группы подключены к соответствующим входам сумматора 6 и через элементы "НЕ" 7, 8, 9, 10 группы соединены с третьими входами соответствующих трехвходовых сумматоров 20, 21, 22, 23 группы, Выход первого элемента задержки 11 соединен с первым входом первого компаратора 161795448 подсчитывает ранг этого нового числа, а элементы "НЕ" 7 - 10 формируют сигналы для модификации рангов старых чисел с помощью сумматоров 20-23, Группы компараторов 2-5 и 16 - 19 работают независимо друг от друга, поэтому они могут работать одновременно, то есть вычислять ранг всех чисел в течение одного такта.Сдвиговый регистр с отводами, блок сумматоров и элементов задержки легко ре 510 После окончания предыдущего цикла вычисления ранги чисел, остающихся в сдвигавом регистре 1, сравниваются с рангом, находящимся в сумматоре 23, и передаются в следующий сумматор (из 22 в 23, из 21 в 22 и т.д.). Новое число, поступившее в регистр сдвига 1, сравнивается компараторами 2 - 5 с числами, уже находящимися в этом регистре; многовходовый сумматор 6 30 С оста вител ь А. Э по в Техред М.Моргентал Редактор Корректор Л,Филь Заказ 430 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 второй группы, Выход 1-го трехвходового сумматора группы через (1+1)-ый элемент задеркки подключен к первому входу (+1)-го компаратора второй группы, Вторые входы всех компараторов второй группы 16, 17, 18 и 19 подключены к выходу И-го элемента задержки, выход 1-го компаратора второй группы 16, 17, 18, 19 соединен с первым входом 1-го трехвходового сумматора группы (20, 21, 22, 23), второй вход которого соединен с выходом 1-го элемента задержки. Вход 24 тактовых импульсов устройства соединен с тактовыми входами сдвигового регистра 1 и элементов задержки 11, 12, 13, 14, 15 группы, Выходы сумматора 6 и трехвходовых сумматоров 20, 21, 22, 23 группы образуют выход устройства,Формула изобретения Вычислитель рангов, содержащий регистр сдвига, две группы компараторов, группу элементов задержки, сумматор, группу трехвходовых сумматоров, причеминформационный вход регистра сдвига является информационным входом вычислителя, выход первого разряда сдвигового регистра соединен с первыми входами компараторов первой группы, второй вход 1-го компаратора группы, где 1=1И; й - количество сортируемых чисел, подключен к выходу (1+1)-го разряда сдвигового регистра, выходы компараторов первой группы подключены к соответствующим входам сумматора, выход первого элемента задержки соединен с первым входом первого комп а рата ра второй груп и ы, выход 1-го трехвходового сумматора группы через +1)-й элемент задержки подключен к пер 15 20 25 35 40 45 50 ализуются в микроэлектронном выполнении на приборах с зарядовой связью, а компараторы - на МОП-транзисторах, при этом блок сумматоров и элементов задержки представляет из себя сдвиговый регистр с дополнительными электродами для сложения и вычитания содержимого ячеек регистра с единичным зарядовым пакетом.По сравнению с прототипом предложенный вычислитель рангов, в который введена группа элементов "НЕ", является более простым устройством, так как в нем простые электронные узлы, осуществляющие функцию "НЕ" (замену 0 на 1 и наоборот), заменяют имеющиеся в прототипе такие сравнительно сложные электронные узлы, как компараторы. вому входу (+1)-го компаратора второй группы, вторые входы всех компараторов второй группы подключены к выходу Й-го элемента задержки, выход 1-го компаратора второй группы соединен с первым входом 1-го трехвходового сумматора группы, второй вход которого соединен с выходом 1-го элемента задержки, вход тактовых импульсов вычислителя соединен с тактовыми входами сдвигового регистра и элементов задержки группы, выходы сумматора и трехвходовых сумматоров группы образуют выход вычислителя, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения, он содержит группу элементов ХЕ, причем выходы компараторов первой группы через соответствующие элементы НЕ группы соединены с третьими входами соответствующих трехвходовых сумматоров группы.

Смотреть

Заявка

4809367, 04.04.1990

ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ СО АН СССР

КОЗЛОВ АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ, ЧЕРЕПОВ ЕВГЕНИЙ ИВАНОВИЧ, ЭПОВ АНДРЕЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G06F 7/06

Метки: вычислитель, рангов

Опубликовано: 15.02.1993

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1795448-vychislitel-rangov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Вычислитель рангов</a>

Похожие патенты