Устройство для определения квантилей распределения

СОЮЗ СОВЕТСНИХ,СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 1 9 6 Р 15 36 ЕЕ 0.";1,в 1.;1),24 СССР1982.ССР1978. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ПЮТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельствоУ 1053100, кл. С 06 Г 7/04,Авторское свидетельство СУ 607226, кл. С 06 Р 15/36,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КВАНТИЛЕЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ(5) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных устройствах цифрового автоматическогоуправления. Цель изобретения - повышение быстродействия и расширениеобласти применения. Устройство содержит ассоциативный накопитель 1,блок элементов ИЛИ 2, блок элементов И 3, блок триггеров 4, комбинированный сумматор 5, компаратор 6,регистр 7, элемент И 8, регистр последовательного приближения 9, регистмаски 11, генератор импульсов 12 иэлемент задержки 13, 10 - вход пускаустройства. 2 ил., 1 табл.з 148Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в специализированных устройствах цифрового автоматического управления, обработки изображений и в системах автоматизации научных иссле дований.Цель изобретения - повышение быст родействия и расширение. области при" менення.На фиг,1 представлена структурная схема устройства, на фиг,2 - блоксхема регистра последовательного приближения.Устройство для определения кванти лей распределения содержит ассоциативный накопитель 1, информационные выходы которого соединены с первой группой входов блока 2 элементов ИЛИ и информационными входами блока 3 эл ментов И, выходы которых подключены к единичным входам блока 4 триггеров, выходы которых соединены с вторь ми входами блока 2 элементов ИЛИ,выходы которых подключены к входам комбинационного сумматора 5, выход которого подключен к второму входу компаратора 6, с первым входом которого соединен выход регистра 7, выход компаратора .6 соединен с первым входом элемента И 8 и информационным входом регистра 9 последовательного приближения, выход которого подключен к входу признака опроса ассоциативного накопителя 1 и является выходом всего устройства 1 вход 10 пуска устройства соединен с входами установки в нуль регистра 9 последовательного приближения, регистра 11 маски, входами установки в нуль блока 4 триггеров, входом пуска генератора 12 импульсов, выход которого подсоединен к второму входу элемента И 8, тактирующим входам регистра 9 последовательного приближения и регистра 11 маски, входу элемента 13 задержки, выход которого подключен к входу разрешения поиска ассоциативного накопителя 1, вход 14 задания квантилей является информационным входом регистра 7. Р егис тр послед овательног о приближения содержит триггер 15, регистр 16 сдвига, блок 17 триггеров,элемент НЕ 18,Устройство работает следующимобразом,5 1 О 15 20 е. г25 30 35 40 45 50 55. Перед началом работы устройства в регистр 7 по входу заносится число (1-1) М, где 1 - требуемая квантиль, И вколичество чисел ассоциативного накопителя 1 (величина выборки),Сигнал пуска, подаваемый по входу 10, устанавливает в нуль регистр 11 маски, регистр 9 последовательного приближения, блок 4 триггеров н запускает генератор 12 импульсов.Импульс с генератора 12 импульсов осуществляет сдвиг регистра 11 маски, при котором в старший его разряд поступает логическая единица, сдвиг сдвигового регистра 16 регист" ра 9 последовательного приближения, при котором на вход его поступает логическая единица с выхода триггера 15, установленного сигналом пуска, после чего триггер 15 сбрасывается в нуль, а первый триггер блока17 устанавливается в единичное состояние. Кроме того, через элемент 13 задержки по окончании сдвигов импульс осуществляет обращение поиска в ассоциативном накопителе 1. На ши нах совпадения ассоциативного накопителя 1 в случае совпадения формируются единичные сигналы, Триггеры 4 сброшены в нуль, поэтбму через блок 2 элементов ИЛИ эти сигналы поступают на комбинационный .сумматор 5, где превращаются в код числа совпацений. Этот код сравнивается с кодом, записанным в регистре 7,причем если он больше кода, записанного в регистре 7, то на выходе компаратора 6 формируется нулевой сигнал, если меньше или равен - то единичный.В случае появления единичного сигнала на выходе компаратора 6 следующий импульс генератора 12 импульсов проходит через элемент И 8 и те элементы И блока 3, на информационных входах которых присутствует единичный сигнал, и устанавливает в единицу соответствующие триггеры блока 4. В случае нулевого сигнала этого не происходит. В обоих случаях импульс генератора 12 импульсов вызывает сдвиг регистра 11 маски и регистра 16 регистра 9 последовательного приближения, при котором на информационный вход регистра 16 подается нулевой сигнал с триггера 15, сброшенного предыдущим импульсом генератора 12 импульсов. При этом в5 1481797 50 55 1-й разряд блока 17 триггеров (12,3 ш, где ш - число разрядовассоциативного накопителя 1) заносится единица, а в (-1)-й разрядинвертированная элементом НЕ 18 информация с выхода компаратора 6,После этого через элемент 13 задержки импульс осуществляет обращениепоиска в ассоциативном накопителе 1,Так продолжается до тех пор,пока после (ш+1)-го импульса на выходепереполнения регистра 11 маски несформируется логическая единица,блокирующая генератор 12 импульсов,(ш+1)-й импульс вызывает появлениелогической единицы на выходе переполнения сдвигового регистра 16 регистра 9 последовательного приближения, что вызывает запись информациис выхода компаратора 6 через элементНЕ 18 в младший разряд триггера блока 17 регистра 9 последовательногоприближения.Работа устройства иллюстрируетсяследующим примером,Пусть вычисляется 75 -ная квантиль выборки из восьми пятиразрядных чисел, записанных в ячейкахассоциативного накопителя 1 в виде,100111100110101001111011011111101010001,1При этом в регистрзаноситсячисло два.Работа устройства при этом иллюстрируется таблицей. В результате сформирован код10110.Действительно, если расположитьчисла в порядке возрастания, т.е.в виде 1111111001101101010110101100110011100011то в интервал от 00000 до 10110 включительно попадают 6 чисел, т.е.757 выборки. 1 О 15 20 25 30 35 40 Устройство позволяет определять квантиль за число тактов ш+1 независимое от количества чисел И. Формула изобретения Устройство для определения квантилей распределения, содержащее регистр, выход которого подключен к первому входу компаратора, выход которого подключен к первому входу элемента И, элемент задержки, блок элементов ИЛИ, блок элементов И, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения области применения, в него введены ассоциативный накопитель, комбинационный сумматор, блок триггеров, регистр маски, регистр последовательного приближения, генератор импульсов, при этом первая группа входов блока элементов ИЛИ объединена с информационными входами блока элементов И и подключена к информационным выходам ассоциативного накопителя, выходы блока элементов И соединены соответственно с входами установки в "1" блока триггеров,прямые выходы которого подключены соответственно к второй группе входов блока элементов ИЛИ, выходы которых соединены с входами комбинационного сумматора, выход которого подключен к второму входу компаратора, тактовые входы регистра последовательного приближения и регистра маски и вход элемента задержки объединены с вторым входом элемента И и подключены к выходу генератора импульсов, вход блокировки которого соединен с выходом старшего разряда регистра маски, .информационный выход которого подключен к входу маски ассоциативного накопителя, вход признака опроса которого соединен с выходом регистра последовательного приближения, информационный вход которого подключен к выходу компаратора,выход элемента задержки соединен свходом разрешения поиска ассоциативного накопителя, выход элемента Иподключен к управляющему входу блока элементов И, входы установки в"0" регистра последовательного приближения, регистра маски и блокатриггеров объединены с входом запуска генератора импульсов и являютсявходом пуска устройства, выход ре1481797 ройстна, информационный вход регистра является входом задания квантиля,гистра последовательного приближения является информационным выходом уст-,Такт Поступающая информация Вход маски Вход признака Выход сов- Выход Выходпадения компара- блока 4тора 6 триггеров опроса УРс Составитель Л. Григорьян-Чтен Редактор В. Данко Техред М.Ходанич КорректГир Заказ 2692/51 Тираж 669 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета па изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 10000 2 11000 3 11100 4 11110 5 11111 10000 11000 10100 10110 10111 11101110 01000100 00101010 00001000 00000000 0 1 0 0 1 00000000 01000100 01000100 О 1 ООО 10 О 01000100 Разряд результата +1-й такт 1 0 1 1 0