Устройство для определения размаха статистического распределения

" 48275 б ОП ИСАНИЕИ ЗОЬРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик(51) М. Кл, 6 061 15/36 Государственный комитет Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМАХА СТАТИСТИЧЕСКОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ1Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для статистической обработки информации.Известно устройство для определения размаха, содержащее входной регистр, регистры наибольшего и наименьшего чисел, схемы сравнения чисел, цифро-аналоговый преобразователь, триггер, вентиль.Однако известное устройство относительно сложно (схемно сложны устройства сравнения чисел).Цель изобретения - упрощение устройства.Это достигается тем, что в устройство введены генератор импульсов, третий вентиль, первый вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а выход - к вторым входам входного регистра и регистра размаха, первый элемент задержки, вход которого соединен с выходом входного регистра, а выход - с третьими входами входного регистра и регистра размаха, второй триггер, первый вход которого соединен с выходом входного регистра, третий триггер, первый вход которого связан с первым выходом второго триггера, а первый выход - с вторым входом второго вентиля. Кроме того, устройство содержит первый элемент И, первый и второй входы которого подключены к вторым выходам второго и третьего триггеров соответственно, тре 2тий вход - к входу Запись, а выход - к первому входу регистра наименьшего числа, второй элемент И, первый и второй входы которого соединены с первым и вторым вхоб дами первого элемента И соответственно,четвертый триггер, первый вход которого подключен к выходу второго элемента И, а выход - к второму входу третьего вентиля, и второй элемент задержки. Вход второго эле О мента задержки подключен к входу Запись,первый выход - к входу первого триггера и к третьему входу второго элемента И, а второй выход - к вторым входам второго, третьего и четвертого триггеров, к второму входу 15 регистра наименьшего числа и к четвертомувходу входного регистра. Прямые разрядные входы входного регистра соединены с инверсными разрядными выходами регистра наименьшего числа и регистра размаха соответст венно.Сущность изобретения состоит в измененииалгоритма функционирования устройства и как следствие упрощения устройства. Числа по мере их поступления вводятся во входной 25 регистр; если число меньше, чем число в регистре наименьшего значения, то разность между ними добавляется в регистр размаха, а новое наименьшее значение запоминается в регистре. Если число больше суммы чисел в З 0 регистрах наименьшего значения и размаха,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3то разница между ними добавляется в регистр размаха. Сравнение чисел и вычисление размаха выполняют ие специальные схемы сравнения и цирро-аналоговый преобразователь, а незначительно усложненная логическая схема.На чертеже представлена схема устройства.Она содержит входной регистр 1, регистр 2 наименьшего числа, регистр 3 размаха, триггеры 4 - 7, элементы 8 и 9 задержки, генератор 10, элементы И 11, 12, вентили 13, 14, 15.Прямые разрядные входы регистра 1 связаны с инверсными разрядными выходами регистров 2 и 3. Первый вход вентиля 14 соединен с входом Запись, с третьим входом элемента И 12, выход - с первым входом регистра 1, второй вход - с выходом триггера 5. Вход триггера 5 связан с третьим входом элемента И 11 и с первым выходом элемента 8 задержки, а вход элемента 8 - с входом Запись, второй выход - с вфрыми входами триггеров 4, 6, 7, регистра 2 Й четвертым входом регистра 1. Первый вхОд вентиля 15 подключен к выходу вентиля 14; второй - к первому выходу триггера 7, а выход - к первому входу регистра 3. Первый вход вентиля 13 соединен с выходом генератора 10, второй - с выходом триггера 4, а выход - с вторыми входами регистров 1 и 3. Выход регистра 1 подключен к первому входу триггера 6 и к входу элемента 9 задержки, выход которого связан с третьими входами регистров 1 и 3, Выход триггера 6 соединен с первым входом триггера, вторые выходы триггеров 6 и 7 - с первыми и вторыми входами элементов И 11 и 12 соответственно.Устройство управляется тремя шинами; Запись, Конец измерения, Начало измерения. (В описании для ясности изложения сигналы Конец измерения и Начало измерения формируются из сигналов Запись элементов 8 задержки. Естественно, что эти сигналы можно получить и другим методом).Работает вычислитель следующим образом.Входные числа поступают в числоимпульсном коде сериями, каждое число - серия импульсов. Перед началом работы все триггеры и регистры сбрасываются в нуль (цепи сброса не показаны, все вентили закрыты). Затем приходит первое число на шину Запись, при этом взводится элемент 8 задержки. Время задержки импульса элемента 8 больше длительности наибольшей серии. Первое число заносится в регистр 2, так как элемент И 12 открыт. По окончании серии импульсов, задним фронтом элемента 8 задержки опрокидывается триггер 5, который открывает вентиль 14. Эти два элемента - триггер 5 и вентиль 14, необходимы для выделения первой серии, в противном случае возможны сбои в работе схемы. Триггер 5 остается опрокинутым до конца анализа.При поступлении второй и дальнейших серий возможны три условия работы. 4Первое условие. Поступающее число меньшс, чем число, записанное в регистре наименьшего значения, Схема работает следующим образом, Первым импульсом серии взводится элемент 8 задержки, передним фронтом сбрасываются в нуль регистр 1, триггеры 4, 6, 7, и затем проводится перезапись числа из регистра 2 в регистр 1 обратным кодом и очищается регистр 2. Серия импульсов заносится в регистры 1 и 2, В регистре 1 она суммируется с обратным кодом старого наимеыь. шего числа. Когда серия импульсов окончится, задним фронтом элемента 8 задержки опрокидывается триггер 4 через элемент И 11 (последн подготовлен к открытию тем, что триггеры 6 и 7 находятся в состоянии О). Триггер 4 открывает вентиль 13, и импульсы с генератора 10 поступают на регистры 1 и 3, При этом в регистре наименьшего числа остается новое наименьшее значение, а в регистр 3 размаха добавляются импульсы количеством, равным Х, - Х (Х - старое наименьшее число, Х- новое наименьшее число), так как в регистр размаха начинают подаваться импульсы, начиная с Х и кончая Х, . Последнее обеспечивается тем, что в регистре 1 в начале в обратном коде записано число Х , следовательно, на выходе регистра 1 образуется импульс переноса тогда, когда регистр заполнен количеством импульсов, равным Х а как только появится импульс переноса, опрокидывается триггер 6 и закрывает элемент И 11.Второе условие, Поступающее число импульсов Хи меньше суммы Х,+Х(где Хд - число, записанное в регистре размаха). В этом случае, передний фронт элемента 8 задержки сбрасывает в нуль триггеры 4, 6, 7 и регистр 1, переносит число в обратном коде из регистра 2 в регистр 1 очищает регистр 2, Заполняются импульсными регистры 1 и 2, Импульс переноса (переполнения) регистра 1 вырабатывается, когда проследует Х , импульсов, триггер 6 опрокинется, закроет эле. менты И 12 и 11, взведется элемент 9 задержки и сбросит регистр 1 и в О и перепишет число из регистра 3 в регистр 1 в обратном коде, при этом число в регистре 3 остается. После окончания серии импульсов задним фронтом элемента 8 задержки никаких действий произведено не будет. В регистре 2 остается старое наименьшее число, в регистре 3 - старое значение размаха. В начале следующей серии схема возвращается в исходное ра. бочее состояние передним фронтом, вырабатываемым элементом 8 задержки.Третье условие, Поступающее число импульсов в серии Хгп )Х, +Х.Цикл работы вначале похож на цикл ра. боты во втором рассмотренном случае. Импульс переноса регистра 1 вырабатывается тогда, когда проследует Х, импульсов, триггер 6 опрокинется, закроет элементы И 12 и 11, взведется элемент 9 задержки и сбросит регистр 1 в нуль и перепишет число из реги482755 Составитель А. КарасовТехред 3. Тараненко Редактор И. Грузова Корректор Е, Хмелева Заказ 1613 Изд, М 1743 Тираж 679 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб, д. 4/5МОТ, Загорский филиал 5стра 3 в регистр 1 в обратном коде, при этом число в регистре 3 остается. Оставшаяся часть импульсов Хп 1 - Х )Х по условию, и, следовательно, на выходе, регистра 1 вырабатывается еще один импульс переполнения, когда проследует Х +Химпульсов, при этом триггер 6 возвращается в нуль, а триггер 7 опрокидывается, схемы 11 и 12 остаются закрытыми, открывается вентиль 15, оставшаяся часть от серии импульсов записывается в регистр 3 размаха. Таким образом, в регистре 1 остается записанным старое значение наименьшего числа, а в регистре 3 образуется новое значение величины размаха.Регистр 1 хранит текущее значение наименьшего числа, а регистр 3 - текущее значение размаха. Обе величины находятся в цифровой форме.Устройство проще, чем известное, легко реализуется на логических элементах,Предмет изобретенияУстройство для определения размаха статистического распределения, содержащее входной регистр, регистр наименьшего числа, регистр размаха, первый вентиль, первый вход которого подключен к входу Запись, а выход - к первому входу входного регистра, второй вентиль, первый вход которого соединен с выходом первого вентиля, а выход - с первым входом регистра размаха, первый триггер, выход которого подключен к второму входу первого вентиля, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, оно содер 6жит генератор импульсов, третий вентиль, первый вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а выход - к вторым входам входного регистра и регистра размаха,5 первый элемент задержки, вход которого соединен с выходом входного регистра, а выход -с третьими входами входного регистра и регистра размаха, второй триггер, первый входкоторого соединен с выходом входного реги 10 стра, третий триггер, первый вход которогосоединен с первым выходом второго триггера,а первый выход - с вторым входом второговентиля, первый элемент И, первый и второй входы которого подключены к вторым вы 15 ходам второго и третьего триггеров соответственно, третий вход - к входу Запись, а выход - к первому входу регистра наименьшегочисла, второй элемент И, первый и второйвходы которого соединены с первым и вторым20 входами первого элемента И соответственно,четвертый триггер, первый вход которого подключен к выходу второго элемента И, а выход - к второму входу третьего вентиля, второй элемент задержки, вход которого подклю 25 чен к входу Запись, первый выход - к входу первого триггера и к третьему входу второго элемента И, а второй выход - к вторым входам второго, третьего и четвертоготриггеров, к второму входу регистра наимень 30 щего числа и к четвертому входу входного ре.гистра, прямые разрядные входы входного регистра соединены с инверсными разряднымивыходами регистра наименьшего числа и регистра размаха соответственно,