Устройство поиска числа

(71) Государственньструкторский и науский институт по аной промышленностизация Г.Григорье й проектнЬ-кон- чно-исследовател томатизации уголь "Гипроуглеавтомат(п ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИ САНИ АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54)(57) УСТРОЙСТВО ПОИСКА ЧИСЛА, содержащее триггер, элементы И, реверсивный счетчик, схему сравнения, причем информационные входы устройства соединены с входами первой группы схемы сравнения, входы второй группы которой соединены с выходами реверсивного счетчика, которые являются выходами числа устройства, шина тактовых импульсов подключена к перво"л му входу элемента И, второй вход которого соединен с единичным выходом триггера, о т л и,ч а ю щ е е с ятем, что, с целью упрощения устройства за счет исключения несколькихрешений при одинаковых значенияхчисел, в йего введен реГистр адресачисла, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И,а выходы подключены к выходам адреса числа, выход переполнения регистраадреса числа соединен с первыми входами второго и третьего элементов И,вторые входы которых соединены сшинами выборки соответственно ближайшего большего и ближайшего меньшего к заданному числа устройства,выход второго и третьего элементов Иподключены соответственно.1 к входамсложения и вычитания реверсивногосчетчика, .установочные входы которого соединены с шинами заданногочисла устройства, а вход записи соединен с шиной записи устройства,подключенной также к входам установки в "0" регистра адреса числаи установки в единичное состояние,триггера, вход установки в нулевоесостояние которого соединен с выходом схемы сравнения, соединеннымтакже с шиной конца работы устройства.ны к информационным входам устрой" ства (и+)-й группы, вторые входы элементов И группы соединены с выходом первого элемента ИЛИ, а выходы элементов И группы подключены к установочным входам счетчика 2 .Недостатками устройства является его относительная сложность реа" лизации и наличие на выходе при одинаковых значениях данных нескольких решений, В устройствах для управления технологическим процессомчасто необ-ходимо иметь только одно решение из множества.Цель изобретения - упрощение устройства и повышение надежности его работы за счет исключения нескольких решений при одинаковых значениях чисел.Поставленная цель достигается тем, что в устройство поиска числа, содержащее триггер, элементы И, реверсивный счетчик, схему сравнения, причем информационные входы устройства соединены с входами первой группы схемы сравнения, входы второй группы которой соединены с выходами реверсивного счетчика, которые являются выходами числа устройства, шина так-. товых импульсов устройства подключена к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с единичным выходом триггера, введен регистр адреса числа, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выходы подключены к выходам адреса числа, выход переполнения регистра адреса числа соединен с первыми входами второго и третьего элементов И, вторые входы которых соединены с шинами выборки соответственно ближайшего большего и ближайшего меньшего к заданному числу устройства, выходы второго и третьего элементов И подключены соответственно к входам сложения и вычитания реверсивного счетчика, установочные входы которого соединены с шинами заданного числа устройства, а вход записи соединен с шиной записи устройства, подключенной также к входам установки и ив 0 регистра адреса числа и установки в единичное состояние триггера, вход установки .в нулевое состояние которого соединен с выходом схемы . сравнения, соединенный также с шиной конца работы устройства.На чертеже приведена функциональная схема устройства. 17 бЗОУстройство относится к элементамдискретной автоматизации и вычислительной техники и может быть исполуэовано при реализации техническихсредств цифровых систем контроля иуправления.Известно устройство для поискаэкстремальных чисел, которое содержит триггеры, элементы И, ИЛИ, счетчик, схему сравнения. Устройство Оформирует сигнал сравнения кода толь-ко экстремального числа, показываетадрес ячеек с экстремальным числоми вид экстремума (минимум или максимум), позволяет автоматически и дистаиционно задавать режим поиска(вид экстремума) .Недостатком устройства являютсямалые функциональные возможности,так как оно не обеспечивает поискасреди чисел, заданных в двоичномкоде, ближайшего к заданному числу,которое может принимать любые значения в границах экстремума.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство для сравнения чисел, содержащее триггеры, элементы И, ИЛИ,счетчик и схему сравнения, причемпервая шина управления устройствасоединена с первым входом первогоЭОэлемента ИЛИ и с входами установки вединичное состояние первого триггера, вторая шина управления устройства подключена к второму входу первого элемента ИЛИ и к входуустановки в нулевое состояние первоготриггера, выход первого элемента ИЛИсоединен с первым входом второготриггера, выход которого подключенк первому входу элемента И, информационные входы устройства каждойх-й группы соединены с входами первой группы входов 1-й схемы сравнения, где 1 = 1,2п, выходы схемсравнения подключены к входам второго элемента ИЛИ, выход которого сое.динен с вторым входом второго триггера и с вторым входом элемента И,третий вход которого подключен кшине тактовых сигналов, выход элеменОта И соединен с входом синхронизациисчетчика, выходы которого подключенык входам второй группы входов всехсистем сравнения, выходы первоготриггера соединены с входами упраВления 55счетчика, устройство содержит такжегруппы элементов И, причем первыевходы элементов И группы подключе1117 3Устройство содержит триггер 1, элементы,И 2-4, счетчик 5, схему 6 сравнения, регистр 7 адреса числа, информационные входы 8 устройства, шину 9 выборки ближайшего большего числа.к заданному, шину 10 выборки ближайшего меньшего числа к заданному, шины 11 заданного числа, шину 12 записи, шину 13 тактовых импульсов, шину 4 конца работы, выходы 15 чис ла устройства, выходы 16 адреса числа.Устройство работает следующим образом.Например, для поиска числа бли 1 жайшего большего к заданному, которое поступает на входные шины 11, подается сигнал на шину 9 дляподготовки элемента И 3 и соответственно счетчика 5 для работы в режиме сложения.Команда на поиск числа поступает 1 на вход 12, в результате которой заданное число переписывается в счетчик 5, регистр 7 приводится в нуле-, вое состояние, а триггер 1 взводится ,и подготавливает элемент И 2, на второй вход которого поступают тактовые импульсы (вход 13). С выхода элемента И 2 тактовые импульсы поступают на вход регистра 7 адреса,30 а на выходе 16 формируются импульсы опроса источников цифровой информации для последовательного их подключения к информационному входу 8 устройства и соответственно к первой труппе входов схемы сравнения, на З 5вторую группу входов которой с выхода счетчика 5 поступает заданное на входных шинах 11 число. Если после опроса всех источников нет решения, то с выхода нулевого состояния регистра 7 адреса поступает импульс на вход элемента И 3 и далее на вход суммирования счетчика 5, на входе которого появляется код числа больше предыдущего на едщицу, Регистр 5 630 4адреса повторяет опрос источников информации и т.д. При раьенствекодов ,чисел, поступающих на первую н вторую группы входов схемы сравнения на ее выходе появляется сигнал, который сбрасывает триггер 1, тем самым закрывается элемент И 2 и регистр адре" са останавливается.В результате на выходе 14 появляется сигнал о том, что число найдено; на выходе 15 - значение числа в двоичном коде, на выходе,16 - адрес источника информации.Для поиска ближайшего числа меньше заданного сигнал подается на вход 10, в результате чего счетчик переводится в режим вычитания и на его выходе формируется убывающая последовательность чисел в двоичном коде, начиная от заданного числа.Технико-экономический эффект от использования заключается в значительном упрощении самого устройства и обслуживании при эксплуатации, а также в повышении надежности его работы. Например, в аппаратуре КУА для управления работой автотранспорта на разрезах (базовый образец) для поиска адреса погрузки очередному авто- самосвалу используются десять субблоков для поиска минимального значения числа, а также один субблок поиска одного решения, т.е. адреса,Предлагаемое решение позволяет Использовать идин субблок, при помощи которого находится минимальное 1 число, а на выходе - одно рЕшение. Таким образом, аппаратура сокращается на 9 субблоков поиска минимального .числа и на один субблок поиска из множества решений одного, Кроме того упрощается монтаж аппаратуры и соответственно уменьшается ее стоимость."Заказ одписное Госулам осква 4 Фил ППП "Патен Ужгоро ул.Проект 0 12 221/33 ВНИИПИ по 113035Тиарственно гообретенийЖ"35, Рауш аж 698 омитета ССС открытийкая наб., д