Устройство для сравнения чисел

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 801020817 А д 1 Я 067/О СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗО ЕНИЯ ИДЕТЕЛЬСТБ. (21) 3306638/18-24 чем информационные входы элементов И д., )8122.) 26.06 8 первой группы соединены с выкопами вто- (46) 30.05.83. Бюл. М 20 рого регистра, входы которого поразряд- (72).А. Н. Мурашко но соединены с выходами элементов И (53) 681,325(088.8) второй группы, управляющие входы элемен- (Д 6) 1. Авторское свидетельство СССР тов И пеРвой гРУппы соединены С пеРвым Я 525083 л Я 06 1- 7/06. 1968 выходом формирователя импульсов и,счет 2. Авторское свидетельство СССР ным входом счетчика, управляницие входы М 760087, клЯ 06 ;-. 7/02, 1974 элементов И второй группы соединены с(прототип). выходом элемента И и управляюшими вхо.цами элементов И третьей группы пер(54)(57) уСтроЙСТ 8 О ддя СрАрНЕ . вый вход элемента Й соединен с ысодомНИЯ ЧИСЕЛ, содержащее . схему сравне- схемы сРавнениЯ, а втоРОЙ - с втоРьщния, первый регистр, две.группы элемен- выходом формирователя импульсов инфор тов И, причем первая группа входов схе- мационные входы элементов И третьей . мы сравнения соединена с шиной ввода группы соединены с разрядными выходами щ чиселустройства, а вторая группа - с вы- счетчика, выходы элементов И третьей ходом регистра и выходной шиной коля группы соединены с входами третьего экстремального числа устройства, входырегистра, вход формирователя импульсов юф регистра поразрядно соединены с выходами соединен с входом синхронизации устрой- . элементов И первой группы, о т л и ч а. - ства, вход управления схемы, сравнения ю щ .е е с я тем, что, с целью расширения соединены с входом управления устройстфункциональных возможностей устройства .ва;выходы третьего регистра являются,фф. путем опредепения адреса экстремального выходами кода адреса экстремального (ф . числа, оно дополнительно содержит третью числа устройства, шина записи сч а;фф группу элеменгов И, элемент И, счетчик, соединена с шиной записи количест ,.Ю формирователь импульсов, регистры, при- сравниваемых чисел устройства. М етчик ва1 1020Изобюетение относится к автоматикеи вычислительной .технике и может бытьиспользовано при реализации устройствраспознавания образов, поисков экстремумов функций, представленных в виде5дискретных выборок, хранимых в оперативных запоминающих устройствах (ОЗУ).Известно устройство для определенияэкстремальных чисел, содержащее блокзапуска, регистры с подключенными к ним 1 О. различными дешифраторами, на выходе которых фиксируется искомое число и адресэтого искомого числа 1),Однако устройство при достаточно большом количестве сравниваемых чисел слож-.15ъо, так как количество регистров в этихустройствах равно количеству сравниваемых чисел, среди которых отыскиваетсяэкстремальное значение,Наиболее близким к предлагаемому 20явпяется устройство для определенияэкстремальных чисел, содержашее группыэлементов И схемы сравнения, формирователь кодов, регистры, формирователиимпульсов, причем выходы формирователя кодов соединены с информационнымивходами элементов И первой и второйгрупп, выходы элементов И первой и второй групп соединены с входами первогои второго регистров соответственно, пер- Зрвые информационные входы схем сравнения соединены с выходами формирователя кодов, вторые информааионные входыпервой и второй схем сравнения соединены с выходами первого и второго регистров соответственно, управляющий выход формироватепя кодов соединен с управляюшими входами схем сравнения, выход первой схемы сравнения через первыйформирователь импульсов соединен с уп Оравляюшим входом элементов И первойгруппы, выход второй схемы сравнениячерез второй формирователь импульсов.соединен с управляющим входом элементов И второй группы 21,45Недостатком устройства является невозможность определения адреса экстремального числа.Цель изобретения - расширение функщ- ональных возможностей устройства путемопределения адреса экстремального числа.Поставленная цель достигается тем,что устройство для сравнения чисел, содержащее схему сравнения, первый ре гистр, две группы элементов Ипричемпервая группа входов схемы сравнениясоединена с шиной ввода чисел устройства, .а вторая группа - с выходом регистра и выходной шиной кода "экстремальноФ 817го чйсла устройства, входы регистра поразрядно соединены с выходами элементов И первой группы, дополнительно содержит третью группу элементов И, элемент И, счетчик, формирователь импульсов, регионам ры, причем информационные входы элемен тов И первой группы соединены с выходами второго регистра, входы которого поразрядно соединены с выходами элементов И второй группы, управлякпиие входы элементов И первой группы соединены с пер вым выходом формирователя импульсов и счетным входом счетчика, управляющие входы элементов И второй группы соединены с выходами элемента И и управляшими входами элементов И третьей группы, первый вход элемента И соединен .с выходом схемы сравнения, а второй - с вторым выходом формирователя импульссе, информационные входы элементов И третьей группы соединены с разрядными выходами счетчика, выходы элементов И третьей группы соединены с входамп третьего регистра, вход формирователя импульсов соединен с входом синхронизации устройства, вход управления схемы сравнения соединен с входом управления устройства, выход третьего регистра являются выходами кода адреса экстремального числа устройства, шина записи счетчика соединена с шиной записи количества сравниваемых чисел устройства.На чертеже представлена функциональная схема устройства.Устройство содержит группу элементов И 1, элементов И 2, регистр 3, группу элементов И 4, регистр 5, схему 6 сравнения, группу элементов И 7, счетчик 8, регистр 9, дешифратор 10, элемент И 11, формирователь 12 импульсов, входную шину 13, управляющий вход 14, входную шину 15, вход 16 синхронизации, выходные шины 17 и 18, выход 19.Устройство работает следующим образомеПеред началом работы регистры З 5 и 9 и счетчик 8 находятся в нулевом сос тоянии, С входной шины 15 устройства .на вход счетчика 8 поступает код числа, равнйй множеству сравниваемых.чисел И . Этот код запоминается в счетчике 8. По входу 14 на вход управления схемы 6 сравнения поступает сигнал управления схемой 6 сравнения, причем при наличии на входе 14 единичного сигнала схема 6 сравнения формирует единичный сигнал при поступлении на ее первый информационный вход чисел, больших чем на ее втором информационном входе, с выхода3 1020817 4регистра 5, т.е, режим поиска максимвпа приО 4 Она выходе схемы 6 сравненияного числа из мйожества .и чисел. будет сигнал разрешения для элементаЕсли на входе 14 нулевой сигнал, то И 2, по которому в первом такте ТИсхема 6 сравнения, формирует сигнал раз- . появится стробирукиций импульс на егорешения для элемента И 2 лишь при пос выходе По сигналу с выхода элементатуплении на первый. информационный вход . И 2 код числа а 4, поступакпцего на пер, схемы 6. сравнения чисел, меньших чем вый вход элементов И 1, занисывается вна ее втором информадионвйм. входе,:т.е. регистр 3, Одновременно по этому жережим поиска минимального числа.,. сигналу с выхода элемента И 2, происхоПервая. входная иана 13 служуг дпя 0. дит перезапись кода адреса поступившегопоследовательного ввода. Й чисел из ОЗУ ., числа с 14 в регистр 9 для его хранения.в устройство, Вход 16 синхронизации уст В такте ТИ происходит перезаписьройства служит для ввода синхронизирую, кода числа,О 4 с выхода регистра 3 черезщих импульсов с внешнего устройства, по; элементы И 4 в регистр 5, а также прокоторым формирователь 12 импульсов вы исходит уменьшение содержимого счетчи-.рабатывает в ждущем режиме серию не- ка 8 на "-1", т.:е. на выходе счетчикаперекрывающихся тактирукацих импуль выставится код числа (й .1) . - адресов ТИ на первом выходе, ТИ - на са следу 1 ощей считываемой ячейки ОЗУ,втором выходе. Вконце поискаэкстремумов . Таким образом, при поступлении нас шины 17 устройства производится выборвходную шину 13 чисел, превышающихка экстремального числа и кода адреса значения ранее записанных в регистре 5,этого числа - с шины 18 устройства по будет происходить перезапись максимальсигналу, Конец поискаф, снимаемому с: ного из поступающих чисел, а также кодвыхода 19 устройства, Дешифратор 10 адреса этого числа,служит дпя определения нулевого состоя 2 Прй поступлении на входную шину 13ния счетчика 8, устройства чисел, меньших чем код мудри определении максимального числа симального из ранее поступивших чисел,1из. множества я чисел и адреса максималь котоРое хранится в регистре 5, содержиного числа устройство работает следующим мое регистров 5 и 9 вэтомслучае не измеобразом. няется, а только в тактеТИ содержимоеПо входу 14 поступает единичный сиг- счетчика 8 изМеняется на -1нал.Вначале. работы в счетчик 8 заносится При поступлении на входную шину 13число, равное числу сравниваемых чисел. Устройства числа О 4 и И -го синхроимРегистры 3, 5 и 9 обнуляются, Затем по пульса по входу 16 синхронизации устпервой входной. шине 13 устройства на 3 ройства, а также посне отработки тежпервые выходы элементов И 1 и схемы 6 . тов ТИ и ТИ формирователем 12сравнения поступает .код числа сномером импульсов в регистре 5 будет находитсят (код адреса числа, записанного в счетчи . максимальное число из поступившего;ке 8) из всего множества сравниваемыхмножества чисел, В регистре 9 будет зачисел, т,е, чтениесодержимого ОЗу проис 4 писан код адреса максимального числа, аходит со старших адресов и далее до ну: в счетчике 8 зафиксирован нулевой кодлевого адреса, Причем сам счетчик 8 адреса (00,0), по которому и срабатыможет служить дпя формирования адреса вает дешифратор 10. С выхода дешифрасчитываемой ячейки СВУ,тора 10 выделяется сигнал разрешения, С внешнего устройства на вход 16 45 на ход элеме И 11.синхронизации устройетва поступает пер-При поступлении следующего синхровйй синхроимпульс, по которому и залус- импульса по входу 16 запускается фор кается формирователь 12 импульсов. Пос- мирователь 12 импульсов, в первом тактупление по входу 16 устройства синхго- те ТИ стробируется нулевое состояниеимпульса означает, что внешнее устройство счетчика 8, а таккак на входе элементаЮйставило код очередного из анализируе- И 11 есть сигнал разрешения с выхода50мых чисел и до прихода очередного сию- дешифратора 10, тотактовый импульсроимпульса предлагаемое устройство долж- проходит через элемент И 11 на выходно произвести анализ кода числа, поступив устройства.щего из ОЗУ по первой входной шине 13 Внешнее устройство, получив с выхода: устройства, 19 устройства сигнал "Конец поискаф,В первом такте ТИ код числа Овхо- прекращает подачу сцнхронизирукицихда 13 сравнивается в схеме 6 сравнения импульсов и производит считывание макс кодом (00 О) с выхода регистра 5, симального числа на шине 17 устройства,НИИ 06 Подписное Заказ 3898/4 Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,филиал б .1020817 ба также адреса этого числа - на шине 18 ся максимально возможное число при ваустройства, данной разрядности чисел (111 11).Аналогичным образом производится Затем производится поиск минимальногопоиск максимально о числа из множества числа по ранее описанному алгоритму.йсследуемых чисел и адреса этого числа.В конце поиска по сигналу с выхода 1.9В этом случае по входу 14 поступает на .устройства происходит считывание знавход управления 6 сравнения нулевой чения кода минимального числа с шиныуровень, т.е. схема 6 сравнения форми устройства и кода его адреса - с ширует сигнал разрешения для элемента на 18 устройства,И 12 при поступлении на ее первые ин- й, Таким образом, устройство позволяет,формационные входы чисел, меньших чемвместе с выделением экстремального чисв регистре б, В начале работы регистры ла определять адрес экстремальногочис 3 и 9 обнуляются, в счетчик 8 заносит- ла, что расширяет функциональные возся число ф, равное ксшичеству исследу- можности и область применения устройст-.емых чисел, Однако в регистр 5 заносит-ф ва,