Устройство для поиска максимального числа

(51)4 С 06 Р 7/04 втое, в ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(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 У 1105886, кл. С 06 Г 7/04, 1983,Авторское свидетельство СССР У 1314334, кл. С 06 Р 7/04, 1985.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОИСКА МАКСИМАЛЬНОГО ЧИСЛА(57) Изобретение относится к аматике и вычислительной техник частности к устройствам поискамаксимального числа, и может бытьиспользовано в блоках нормализациипорядка чисел с плавающей запятойв ЭВИ, комплексах и системах на модулях с большей степенью интеграции. Падью изобретения является упрощение устройства. Устройство содержит триггер 1 управления, вход2 запуска, многовходовый элементИЛИ 3, генератор 7 импульсов счетчик 8, регистры 9, группу элементовИЛИ 10, мультиплексоры 11, выходы12, дешифратор 13, элемент И-НЕ 14,группу элементов И 15, триггеры 16,входы сравниваемых чисел 1, группы элементов И 18 и 19. 1 ил.,1 табл,Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам поиска максимального числа, и может быть использовано в блоках нормализации порядка чисел с плавающей запятой в ЭВМ, комплексах и системах на модулях с большой степенью интеграции. 10Цель изобретения ". упрощение устройства.На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит триггер 1 управ ления,вход 2 запуска,многовходовый элемент ИЛИ З,выход 4 конца работы, выходной коммутатор 5, элемент И 6, генератор 7 импульсов счетчик 8, регистры 9, группу элементов ИЛИ 10, мультиплексоры 11, выходы 12, дешиф" ратор 13, элемент И-НЕ .14, группу элементов И 1.5, триггеры 16, входы 17 сравниваемых чисел, группы элементов И 18 и 19, 25Техническая реализация предлагаемого устройства может быть выполнена в рамках серий К 15 и К 133, а генератор импульсов за счет применения стандартного кварцевого гене ратора и делителя частоты.Устройство работает следующим об-.разом. По входу 2 подается сигнал за пуска устройства, при этом на первые управляющие входы регистров 9 подается сигнал, разрешающий прием кодов анализируемых чисел, коды чисел поступают по входам 17,з. (. = 1,М) 40 на регистры 9.ь, группа триггеров 1 б. устанавливается в единичное состояние, счетчик 8 устанавливается в ООО, а триггер 1 управления - в "1", и на его единичном выходе по является потенциал логической "1", который открывает элемент И 6, и с генератора 7 на второй управляющий вход счетчика 8 поступает единичный сигнал. Счетчик 8 устанавливается 50 в первое состояние, и на управляю- щих входах мультиплексоров 11.х появляется кодовая комбинация, определяющая коммутацию на их выход первого разряда соответствующих регист ров 9.х.В младших разрядах регист,ров 9.х помещаются старшие разряды чисел, т.е. в первом такте будет коммутироваться.старший разряд. Входы мультиплексоров 11. связаны с инверсными выходами разрядов соответствующих регистров 9.1, так что анализируются обратные коды чисел, зафиксированных на этих регистрах. ДаЛьнейшее описание работы схемы приводится на основе этого положения.Сигналы с выходов мультиплексоров 11. подаются на вторые входы соответствующих элементов И 15.1, на первые входы которых подается сигнал с выхода элемента И-НЕ 14, на входы последнего подаются сигналы с выходов мультиплексоров 11 Таким образом, производится анализ старших разрядов анализируемых чисел. В случае появления единичного сигнала на выходе 3-го элемента И 15.1, что соответствует наличию "1 в старшем разряде соответствующего регистра 9.3 при одновременном наличии 0 в разряде того же номера какого-либо (хотя бы одного) регистра 9, что фиксируется наличием единичного потенциала на выходе элемента И-НЕ 14 в данном так"те, для числа, зафиксированного на ;, этом регистре 9.1, исключается воз - можность его выдачи на выходы 12.д устройства в качестве максимального, так как оно заведомо таковым неявляется,Запрет выдачи кода числа с указанного регистра организуется слудующим образом. В случае возникновения описанной ситуации на выходе элемента 15.3 появляется единичный сигнал, устанавливающий в "0" соответствующий триггер 16.1, и на его нулевом выходе появляется единичный сигнал Запрет выдачи кода", поступа" ющий на третий управляющий вход регистра 9.3.В случае, если в каком-либо такте на выходах всех мультиплексоров 11.1 появляются единичные сигналы, то сигналы запрета выдачи кода по всем регистрам 9,. не формируются, так как не будет сформирован единичный сигнал на выходе элемента И-НЕ 14.В случае наличия нуля на выходе 3-го мультиплексора 11.1, а значит, в к-м разряде регистра 9,1 (в к-м такте), сигнал запрета выдачи кода с этого регистра не формируется.Выходы мультиплексоров 11,1 подключены также к входам дешифратора1464153 Входы 1-ш Выходы 1-тп 01111 10111 11011 11101 100700 01000 00100 00010 10 20 30 45 50 313, реализующего систему функцийУприведено в таблице. Как видно из таблицы, дешифратор 13 фиксирует появление единственного нуля на выходах мультиплексоров 11.х и формирует единицу на соответствующем выходе. В случае возникновения такой ситуации поиск максимального числа закончен, так как им является число, у которого в данном такте анализа обнаружился "0" в соответствующем разряде (и одновременно соответствующие разряды остальных регистров 9.д единичные). Элементы 18.3 и.19.3 открыты единичным потенциалом на входах с единичного выхода триггера 16.3, на второй вход этого элемента 18.3 поступает единичный сигнал с соответствующего выхода дешифратора 13, и на второй управляющий вход регистра 9.3, на котором зафиксировано максимальное число, подается управляющий сигнал "Выдать код". Одновременно единичный сигнал формируется на выходе элемента ИЛИ 3, этот сигнал устанавливает триггер управления 1 в "О",и сигнал на нулевом выходе этого триггера открывает коммутатор, входы которого связаны с прямыми выходами разрядов регистров 9.1, таким образом, код максимального числа поступает на выходы устройства 12,1 (11,п). Одновременно на управляющем выходе 2 устройства формируется сигнал "Конец операции,". В случае, если ситуация возникновения "0" на выходе единственногомультиплексора 11.1 в данном тактене возникла, то по истечении времени, необходимого для организациизапрета выдачи кода, генератор 7формирует следующий импульс, счетчик8 переходит в следующее состояние,и на управляющие входы мультиплексо-ров 11,1 поступает код, определяющий коммутацию следующего разрядарегистров 9.х. Описанные процессыповторяются,По истечении и тактов работы устройства (в случае, если возникновения 0" на выходе единственного мультиплексора 11.3 не произошло) операция поразрядного анализа закончена, Сигнал запрета выдачи кода сформирован везде, кроме регистров 9.1, содержащих максимальное в данной выборке число. Счетчик формирует на своем управляющем выходе единичныйсигнал, поступающий на вторые входыэлементов И 19.1.Открыты элементы, соответствующие регистрам 9.1, на которых зафиксировано максимальное число, на их выходе, а значит, и на вторых управляющих входах регистров 9.1 появляется сигнал Выдать код. Одновременно сигнал с управляющего выхода счетчика подается на ш+1-й вход элемента ИЛИ 3, триггер 1 устанавливается в "0". Формируется сигнал "Конец операции", и открывается коммутатор 5. Код максимальногочисла поступает на выходы 12. устройства.Устройство закончило свою работу и готово к анализу следующей последовательности чисел,Формула изобретения Устройство для поиска максимального числа, содержащее и регистров,где и - количество сравниваемыхчисел, п коммутаторов, п триггеров,три группы элементов И, группу элементов ИЛИ, дешифратор, выходнойкоммутатор, многовходовый элементИЛИ, триггер управления, элемент И игенератор импульсов, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом триггера гуправления, вход установки в единичное состояние которого соединен свходом запуска устройства, входамиустановки в единичное состояние и триггеров и входами разрешения записи всех регистров, информацион-, ные входы которых соединены с входами соответствующих сравниваемых чисел устройства, а прямые выходы разрядов - с соответствующими информационными входами выходного коммутатора, выходы которого являются выходами максимального числа устройства, инверсный выход 3-го разрядаЗаказ 825/51 Тираж 667 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР11 ЗО 35, Москва Ж., Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 5 14 -го регистра, где 11, 2 ш, 1 = 1 2е,и, ш - разрядность сравниваемых чисел, соединен с 1-м информационным входом д-го коммутатора, первые входы всех элементов И первой группы объединены, выход ь-го элемента И первои группы соединен с входом установки в "О" -го триггера, прямой выход которого подключен к первым входам 1-х элементов И второй и третьей групп, выход -го элемента И второй группы соединен с первым входом х-го элемента ИЛИ группы, выход которого соединен с входом разрешение считывания х-го регистра, выходы дешифратора подключены к соответствующим входам многовходового элемента ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, коммутаторы выполнены на мультиплексорах, и оно содержит многовходовый элемент И-НЕ и счетчик, вход уста 64153 6ковки в "О" которого подключен квходу запуска устройства, счетныйвход - к выходу элемента И, выходпереполнения соединен с одним извходов многовходового элемента И ивторыми входами всех элементов Итретьей группы, а выходы разрядовподключены к соответствующим управ ляющим входам мультиплексоров, выход -го мультиплексора подключенк второму входу х-го элемента И первой группы и д-му входу дешифратора, 1-й выход которого соединен свторым входом х-го элемента И второйгруппы, инверсный выход д-го триггера подключен к входу запрета выдачи кода 1-го регистра, выход многовходового элемента ИЛИ соединен свыхоцом установкив "О" триггерауправления, инверсный выход которого подключен к управляющему входувыходного коммутатора и являетсявыходом конца работы устройства.