Устройство для поиска максимального числа

(19) (111 5 И 4 0 06 Р 7/04 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / еств жет быть исп составной ча ализации запятойах на мо теграции. повышение содержитров 2,групп эл то 21 ГОСУДАРСТВЕННЬ 1 Й НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) В.И.Корнейчук, О.В.Журавлев, В.Н,Сороко и А,Г.Езикян(56) Авторское свидетельство СССР В 1105886, кл. 0 06 Р 7/04, 1983.Авторское свидетельство СССР У 877523, кл. О 06 Е 7/04, 1980.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОИСКА МАКСИМАЛЬНОГО ЧИСЛА(57) Изобретение отнтике и вычислительно ользовано в ксти блока норпорядка чисел с плавающейв ЭВ(1, комплексах и систедулях с большой степеньюЦелью изобретения являетсбыстродействия. Устройстви регистров 1, и коммутаи групп элементов И 6-9,1314334 ментов ИЛИ 5, генератор импульсов 2,управляющий триггер 14, дешифратор15, многовходовый элемент ИЛИ 17. Основной принцип работы предложеннойструктуры заключается в применениидля поиска максимального числа поразИзобретение относится к автомати-.ке и вычислительной технике, в частности к устройствам сортировки, иможет быть использовано в качествесоставной части блока нормализации 5порядка чисел с плавающей запятой вЭВМ, комплексах и системах на модулях с большой степенью интеграции.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства,1 ОНа чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства для поиска максимального числа.Устройство содержит и регистров51, и коммутаторов 2, входы 3 чиселустройства, группу триггеров 4, группу элементов ИЛИ 5, группы элементовИ 6,и 8, 9 группу триггеров 10,элемент И 11, генератор 12 импульсов,20элемент 13 задержки, управляющийтриггер 14, дешифратор 15, управляющий элемент ИЛИ 16, многовходовыйэлемент ИЛИ 17, группу элементовИЛИ 18, выход 19 "Конец работы" вы -ходы 20 устройства, выход 21Началоработы", сдвиговый регистр 22.Устройство работает следующимобразом.1)По сигналу "Начало работь), поступающему по входу 21, с информационных входов устройства 3 на регистры поступают двоичные числа, подлежащие анализу на максимум, По сигналу Начало работы"35 сдвиговый регистр 22 устанавливается в исходное полевение о)ОО";К+ триггеры 7 устанавливаются в "1",триг гер 4 устанавливается в "1",Единица соответствующего разряда сдвигового регистра 22 управляет подключением через коммутаторы 2. к рядного анализа сравниваемых чисел сиспользованием счетных триггеров.При этом разрываются цепи распространения переноса при анализе группычисел,что значительно сокращает времяпоиска максимального числа. 1 ил. входам соответствующих счетных триггеров 4, выходов соответствующих разрядов регистров 1, анализируемых чисел.Единичный сигнал на выходе триггера 14 управления через элемент И 11 и соответствующие элементы И 8.подключает генератор 12 к счетным входам триггеров 4,. Одновременно на входе соответствующих триггеров 4. через коммутатор подается парафазный код выходов первого разряда соответствующих регистров анализируемых чисел 1 В зависимости от содержимого разряда соответствующего регистра 1.1 триггеры 4. устанавливаются в 1или "0".С нулевых выходов триггеров сигнал поступает на входы дешифратора 15,.который формирует сигналы двух видов:Сигналф , если счетный триггер 4 устанавливался в " ф ", т.е. у одного из анализируемых чисел данный разряд единичный.Сигналы, свидетельствующие о том, что в состоянии ф " в данном такте установили единственный -й триггер 4.1 т.е, только у одного анализируемого числа данный разряд единичныйВ последнем случае это число будет максимальным и сигнал с соответствующего выхода дешифратора 15 через соответствующий элемент ИЛИ 5 подается на управляющий вход регистра 1. анализируемых чисел и код числа с этого регистра поступает на группу элементов ИЛИ 18 и далее на информационные выходы 20 устройства. При этом сигнал с выхода дешифратора 15 через элементы ИЛИ 17 и 16 подается на нулевой вход триггера 14, 3 1314334 4 устанавливая его в "Он и тем самым элементы И 9. и элементы 5.х постуотключает генератор от схемы.1Одновременно этот сигнал является сигналом конца работы. Устройство заканчивает свою работу и готово 5 к анализу следующего набора чисел.В случае, если в "9" установлены все или несколько счетных триггеров 4.д происходит следующее.Единичные сигналы с нулевых выхо 10 дов триггеров 4. подаются на входы дешифратора 15, который формирует сигнал 8", поступающий на входы всех элементов И 6х. Если при этом15 на вторые входы соответствующих элементов 6. подается единичный сигнал с выходов, соответствующих триггеров 4.х, то на выходе элементов И 6. формируется единичный сигнал, устанавливающий в 6 соответствующие1 н 20 триггеры 10.1 Тем самым соответствующий счетный триггер 4. и регистр 1. анализируемого числа отключаются от схемы, а именно от дешифратора 15 и генератора 12, так как нулевой сигнал с выхода триггера 1 О. подается на входы соответствующих элементов И 7.х, 8.х и 9 Таким образом, число на соответствующем регистре исключается из анализа.В случае, если все счетные триггеры 4.1 установятся в "1", т.е. соответствующий разряд всех анализируемых чисел нулевой, отключение регистров 1. не происходит, так как сигнал35 Й дешифратором сформирован не бу - дет,После анализа состояния триггеров 4. и отключения регистров 1, на вход сдвига сдвигового регистра 22 поступает задержанный на элементе 1.3 задержки сигнал с генератора 12. Содержимое сдвигового регистра 22 сдвигается на один разряд вправо. Таким образом, в следующем такте к входам соответствующих счетных триггеров 4,3. через коммутаторы 2. будут подключены выходы следующих разрядов соответствующих регистров анализируемых чисел 1Далее генератор 12 генерирует следующий импульс и описанный процессповторяется. Если ситуация возникновения единственного нуля на счетных тригГерах 4.1 не возникла, токак только в (1+1)-м разряде сдвигового регистра 22 появляется единица, этот единичный сигнал через пает на управляющие входы всех не- отключенных регистров 1. анализируемых чисел и коды чисел с этих регистров поступают на блок элементов ИЛИ 18 и далее на информационные выходы устройства. Единичный сигнал через элемент ИЛИ 16 поступает на нулевой вход триггера 14 управления, отключая при этом генет ратор 12 от схемы. Этот же сигнал одновременно является сигналом "Конец работы". Таким образом, устройство закончило полный цикл работы и готово к сортировке очередного набора.Формула из о бретенияУстройство для поиска.максимального числа, содержащее и регистров, где п - количество сравниваемых чисел, управляющий регистр, четыре группы элементов И, группу элементов ИЛИ, управляющий элемент ИЛИ, группу выходных элементов ИЛИ, элемент задержки, причем первые входы элементов И первой группы объединены, первые входы 1-х элементов И, где 1 = 1,2п, второй и третьей групп объединены, выход управляющего элемента ИЛИ соединен с первыми входами элементов И четвертой группы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, управляющий регистр выполнен сдвиговым и в устройство введены п коммутаторов, две группы триггеров, управляющий триггер, управляющий элемент И, дешифратор, многовходовый элемент ИЛИ и генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом управляющего элемента И, выход которого подключен к вторым входам элементов И четвертой группы и через элемент задержки соединен с входом управления сдвигом сдвигового регистра, выход 1-го разряда которого, где 1 = 1,2ш, ш - разрядность чисел, соединен с 3-м управляющим входом -го коммутатора, д-й информационный вход которого подключен к выходу 1-го разряда 1-го регистра, информационные входы которого являются входами -го числа устройства, вход начала работы устройства подключен к входам разрешения записи регистров, входу начальной установ1314334 Составитель Е.Иванова Техред М.Ходанич Корректор И. 11.Улла Редактор Ю.Середа Заказ 2214/49 Тираж 673 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул,Проектная, 4 ки сдвигового регистра и входам установки в единичное состояние триггеров первой группы и управляющего триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом управляющего элемента И, а вход установки в нОн подключен к выходу управляющего элемента И и к выходу конца работы уст. ройства, прямой и инверсный выходы-.го коммутатора соединены с входами установки соответственно в пОн и "1" -го триггера второй группы, прямой и инверсный выходы которого подключены к вторым входам 1-х элементов И соответственно первой и второй групп, выход -го элемента И первой группы соединен с входом установки в 0 1-го триггера пери ивой группы, прямой выход которого подключен к первым входам -х элементов И второй и третьей групп и вто- ромУ входу 1-го элемента И четвертой группы, выход которого соединен с первым входом 1-го элемента ИЛИгруппы, выход которого соединен свходом разрешения считывания 1-горегистра, выход 1-го элемента и 5 третьей группы подключен к счетномувходу -го триггера второй группы,выходы элементов И второй группысоединены с соответствующими входами дешифратора, ш выходов которогосоединены с вторыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы ивходами многовходового элемента ИПИ,выход которого соединен с первымвходом управляющего элемента ИЛИ,второй вход которого подключен к выходу (ш+1)-го разряда сдвиговогорегистра, (т+1)-й выход депифратораподключен к первым входам элементовИ первой группы, выходы 1-х разря - 20 дов регистров соединены с входами,1-го выходного элемента ИЛИ группы,выход которого является выходом 1-горазряда максимального числа устройства.