Устройство для сравнения чисел

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) 01) 4465 1 4 С 06 Г 7/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Щ;ЖР 1 н1:К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Львовский орденатехнический институткомсомола(56) Авторское свидетельство СС У 911509, кл. С 06 Р 7/04, 1980.Авторское свидетельство СССР У 771665, кл. С 06 Р 7/04, 1978.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислительных устройствах при обработке двумерных массивов данных, например при обработке изображения. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обес печения выполнения операции экстремальной фильтрации (ЭФ), Операции ЭФ заключаются в определении для каждого элемента исходного массива экстремального значения в некоторой окрестности, называемой апертурой, данного элемента массива, Устройство содержит блоки памяти, счетчики, сумматоры, коммутатор, блок сравнения, регистр, генератор, триггер, одновибратор, элемент задержки, элементы И, ИЛИ, НЕ. При работе устройства происходит последовательный просмотр исходного массива, и для каждого элемента этого массива - последовательный поиск экстремального значения в поле апертуры. Результат ЭФ формируется на выходе устройства. 1 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и предназначенодля испрльзования в специализированных вычислительных устройствах приобработке двумерных массивов данных, например при обработке изображений,Целью изобретения является расширение функциональных возможностейустройства за счет обеспечения выполнения операции экстремальнойфильтрации,На чертеже представлена схемаустройства.Устройство содержит блоки 1,2 и 3памщи, счетчики 4,5 и 6, сумматоры7 и 8, коммутатор 9, блок 10 сравнения, регистр 11, генератор 12 импульсов, триггер 13, одновибратор14, элемент 15 задержки, элементыИ 16,17,18 и 19, элементы ИЛИ 20 и.21, элемент НЕ 22, вход 23 пуска,вход 24 начальной установки, вход 251выбора типа экстремума, выход 26синхроимпульсов, группу информационных выходов 27, выход 28 окончанияработы.Операция экстремальной фильтрации над двумерным массивом А размерностью и ш заключается в следующем, Для каждого элемента массиваа где 1=1,2 п, 1=1,2, , ш,определяется экстремум среди элементов матрицы р.ц (р; ц - нечетные),называемой апертурой, с центром ва ВУстройство позволяет производитьэкстремальную фильтрацию двумерных массивов,для которых числа и и шФь 1целые степени двойки, те п=2а=2 Счетчик 4 имеет емкость Б =рффи, т.е. количество точек в апертуре. Счетчики 5 и 6 имеют соответственно 1 и 7, разрядов. В блоке 1 памяти хранится исходный массив А, в блоках 2 и 3 памяти - смещения координат элементов матрицы апертуры относительно ее центра. Например, при р=5, ц=3 в блоке 2 памяти хранятся числа -2; -1; О; +1; +2; -2; -1; О; +1; +2; -2;1-1; О; +1; +2, а в блоке памяти 3 - числа -1; -1; -1; -1; -1; О;О;О;О;О; +1; +1 +1; +1; +1. Знаковый разряд сумматоров 7 и 8 представлен двумя разрядами.Устройство работает следующим образом. 5 10 15 20 15 30 35 40 45 При выполнении максимальной фильтрации на вход 25 выбора типа экстремума подается логическая "1", и сиг -налом начальной установки по входу 24регистр 11 устанавливается в состояние при котором во всех разрядахзаписаны единицы. При выполнении минимальной фильтрации на входе 25нуль, и регистр 11 устанавливаетсяв нуле:вое состояние.После сигнала пуска по входу 23,который устанавливает триггер 13 вединичное состояние, импульсы от генератора 12 через элемент И 17 поступают на счетный вход счетчика 4Значение, находящееся в счетчике 4,поступает на адресные входы блоков2 и 3 памяти, из которых выбираютсясмещения координат соответствующихэлементов матрицы апертуры, Эти смещения затем складываются сумматорами7 и 8 с координатами текущего значения элемента массива а;, находящимися в счетчиках 5 и 6. Вычисленные значения представляют собоймладшие и старшие разряды адресаэлемента массива а, который выбирается из блока 1 памяти и поступает на первую группу входов коммутатора 9, Если при сложении в каком-либосумматоре сумма оказалась отрицательной или произошло переполнение, значит данный элемент матрицы апертурынаходится за границей массива А.Сигнал с выхода элемента ИЛИ 20 обэтом поступает на управляюший входкоммутатора 9, при этом на его выходах значение а заменяется зна 1чением, установленным на входе 25,т.е. нулем - при поиске максимума,и максимальным числом - при поискеминимума. Блок 1 сравнения выдаетчерез элемент И 16 сигнал записи врегистр 11 числа, находяшегося навыходе коммутатора 9, если это число больше (меньше - при поиске максимума), чем в регистре 11,По окончании поиска экстремума среди всех элементов матрицы апертуры на выходе счетчика 4 вырабатывается сигнал переполнения. При этом одновибратор 14 формирует синхроимпул 1 ьс на выходе 26 устройства, по которому с выходов 27 может быть выведен результат, Этот же импульс через элемент 15 задержки вновь устанавливает регистр 11 в состояние, определяемое сигналом на входе 251244выбора типа экстремума и прибавляет единицу в счетчике 5, переходя таким образом к следующему элементу массива а; , . После пересмотра1 1 Фвсех элемейтов массива А сигнал переполнения с выхода счетчика 6 устанавливает триггер 13 в нулевое состояние и поступает на выход 28 окончания работы устройства.гоФормула изобретенияУстройство для сравнения чисел, содержащее коммутатор, блок сравнения, регистр, первый счетчик, генера торимпульсов и первый элемент И, причем выходы коммутатора соединены с информационными входами регистра и первой группой входов блока сравнения, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с входом синхронизации. регистра, выходы которого являются информационными выходами у"тройства и соединены со второй группой входов блока сравнения, управляющий вход которого является входом выбора типа экстремума устройства, второй вход первого элемента И объединен со счетным входом счетчика, о т л и -30 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения выполнения операции экстремальной фильтрации, в него введен первый, второй и третий блоки памяти, второй и третий счетчики, первый и второй сумматоры, триггер, второй, третий и четвертый элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, элемент НЕ, элемент задержки и одновибратор, причем выход генератора импульсов соединен с первым входом второго элемента И и с входом синхронизации триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого 659 4счетчика, выходы разрядов которого соединены с адресными входами первого и второго блоков памяти, информационные выходы которых соединены с первыми группами входов соответствен-. но первого и второго сумматоров, выходы сумм которых соединены соответственно с группами младших и старших разрядов адресного входа третьего блока памяти, группа информационных выходов которого соединена с первой группой информационных входов коммутатора, информационные входы второй группы которого объединены и подключены к входу выбора типа экстремума устройства, к первому входу третьего элемента И и через элемент НЕ - к первому входу четвертого элемента И, выход переполнения первого счетчика соединен с входом одновибратора, выход которого является выходом синхронизации устройства и через элемент задержкп соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и со счетным входом второго счетчика, выход переполнения которого соединен со счетным входом третьего счетчика, выход переполнения которого является выходом окончания работы устройства и соединен с входом сброса триггера, установочный вход которого соединен с входом пуска устройства, выходы разрядов второго и третьего счетчиков соединены со вторыми группами входов соответственно первого и второго сумматоров, выходы знаковых разрядов которых соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, вход начальной установки устройства соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, выходы которых соединены соответственно с входами установки регистра в единичное и нулевое состояние.244659 Составитель В, ГорохоТехред К,Бонкало ректор А. Обруч едакт овхан каэ 3915/5 1 Тираж 671ВНИИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб д Подпи ственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Про