Устройство для вычисления функций упорядоченного выбора

Союз Советских Социалистических РеспублинОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ"- ф12,72 (21) 1868428 Л 8-24 22) Заяв с присоединением заяв Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий) УСТРОЙСт ННОГО ЫЧИСЛЕНИЯ ФУНКЦИИ У ВЫБОРА схем сравнения и с соответствующими входами разрядной схемы выбора, выход каж-,дой из которых соединен с соответствую 1 цими вторыми информационными входамисоответствующих схем сравнения, при этомвыход равнозначности схемы сравнениякаждого предыдущего разряда через элеМент задержки связан с управляющим вхо 1дом схемы сравнения последующего разрятО да а нулевые и единичные выходы этихсхем через соответствующие схемы "ИЛИфсоединены соответственно с шинами установки соответствующего регистра в нулевое и единичное состояния, причем, управ 1 б ляюшие входы схем сравнения старших разрядов подклточены к соответствующим управляющим входам устройства.На чертеже представлена функцион.схема устройства,20 Предлагаемое устройствловые регчстры 1, выходыразрядов которых соединенформационными входами схеи с входами разрядных схеИ,схемы "ИЛИф 4 установки альп ая о содержит чисодноименныхы: первыми инм сравнения 2м выбора 3;чиМовых региИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение в операционных устройствах систем автоматического управления и контроля.. Известно устройство для вычисления од,ной из функций упорядоченного выбора - функции медианы, содержащее мажоритарный элемент со схемами ИЛИ" на входе, триггеры, инверторы, схемы "И" и схемы сравнения Известное устройство позволяет .,выбрать среднее по величине число из нечетного количества двоичных чисел, представленных последовательным кодом. Однако известное устройство характеризуется низким быстродействием, обусловленным последовательным характером обработки разрядов исходных чисел.Цель изобретения - повышение быстродействия вычисления любого К-го числа иэ :произвольного набора двоичных чисел.Для этого, предлагаемое устройство содержит элементы задержки, разрядные схемы выбора и регистры, выходы одноименных разрядов которых связаны с первыми информационными входами соответствукнпих 51) М, Кл. 6 06 1 15/34К=п в 8 Если из и, двоичных чисел требуется выбрать К-ое число по величине, то лоро 40 разрядных схем выбора в соответствии с(2) 8=И К+1 45 отрав в нулевое состояние и схемы ИЛИ"5 установки числсв:ых регистров в единичнОе состояние, входы которых связаны соответственно с нулевыми и единичньгми выходами схем сравнения; управляюшие шины6, соединенные с управляющими входамисхем сравнения старших разрядов, и элементы задержки 7, которые включеньг между выходом равнозначности схемы сравнЕния предыдущего разряда и управлякпцимвходом схемы сравнения последующегоразряда.Выходы разрядных схем выбора 3 соединены с вторыми информационными входами одноименных схем сравнения 2,Устройство работает следующим образом. Числа, подлежащие обработке, заносятся в числовые регистры 1. Значенияодноименных разрядов всех д числовыхрегистров поступают на входы соответствующей разрядной схемы выбора 3. Есличисло единиц, поступивших на входы схе-,мы выбора, превышает ее порог Я, тона ее выходе формируется единичное значение. В противном случае сигнал на выходе разрядной схемы выбора принимает нулевое значение.Для работы устройства по всем управляющим шинам 6 необходимо одновременноподать управляющие сигналы. По этим сигналам срабатывают схемы сравнения 2старших разрядов. Появляется сигнал наодном из трех выходов каждой из схемсравнения 2; на выходе й, если на выходе старшего разряда числового регистра 1имеется нулевое значение, а на выходе схемы выбора 3 - единичное значение, наединичном выходе Ь - в противоположнойситуации, на выходе равнозначности - приравенстве значений,Сигнал на нулевом выходе схемы сравнения 2 через схему ИЛИ" 4 устанавливает все разряды одноименного числовогорегистра 1 в нулевое состояние. С единичного выхода схемы сравнения 2 сигналчерез схему "ИЛИ" 5 устанавливает всеразряды соответствующего числового регистра в единичное состояние,Изменение состояния числовых регистров, значения старших разрядов которыхотличаются от значений сигналов на выходе схемы выбора 3 этого разряда, приводит к изменению значений сигналов, подаваемых на входы разрядных схем выбора 3. В результате этого могут измениться значения сигналов на выходах схем выбора 3 последующих разрядов. У тех числовых регистров, значениястарших Разрядов которых оказались равными значению сиГнала на выходе разрядной схемы выбора 3, возникнут сигналы 5 на выходе равнозначности схем сравнения/2. Они задерживаются элементами задерж,ки 7 на время, необходимое для изменения состояния разрядов устройства по результатам сравнения старших разрядов, и 10 приводят к срабатыванию схем сравнения 2последующего второго разряда,Во втором разряде будет производитьсясравнение значений разрядов, рассматриваемых числовых регистров с откорректированным значением сигнала на выходе схемывыбора второго разряда. Работа запустившихся схем сравнения второго разряда аналзгична рассмотренной для старшего раз ряда. Только у тех числовых регистров, укоторых значение второго разряда сэвпадает с установившимся значением сигнала навыходе разрядной схемы выбора, произойдетзапуск схем сравнения последующего треть 2 б его разряда. Описанные действия будут производиться Гг 1 раз по числу разрядов обрабатываемых чисел, В результате этого на выходах раз рядных схем выбора установится двоичное число, соответствуюшее К-му по величине числу из т 1, обрабатываемых чисел, где П р и м е ц. Йаны четыре числа:А=1001, Б 4 Э 110, В=1010, Г=0101, Изуказанного набора чисел требуется выбратьвторое число по величине. В соответствии с уравнением (2), по,.рог разрядных схем выбора 3 должен быгь взят равным 9 =3 (схема выбора 3 из 4-х"), Только при наличии не менее трех .:единиц на его входах на выходе появится единичный сигнал. Пример поясняется таб- лицей.0110 1111 1111 1113. 1001 0110 0110 0110 0110 1111 1010 1111 1111 1111 В 0000 0101 0101 0101 Г 0110 Выходы разрядныхсхем выбора 0110 0111 0111 0000 Из таблицы видно, что в результате работы устройства на выходе разрядных схем выбора устанавливается число 0110, которое является вторым по величине среди рассматриваемых чисел.Таким образом, устройство позволяет повысить скорость вычисления функции упорядоченного выбора из произвольного набора двоичных чисел,Предмет изобретения Устройство для вычисления функции упорядоченного выбора, содержащее схемы сравнения и схемы "ИЛИ", о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия вычисления любого К-го числа из произвольного набора двоичных чисел, устройство содержит элементы за 2 О держки, разрядные схемы выбора и регистры, выходы одноименных разрядов которых связаны с первыми информационными входами соответствующих схем сравнения и с соответствуюшими входами разрядной схе мы выбора, выход каждой из которых соединен с соответствующими вторыми информационными входами соответствующих схем сравнения, при этом выход равнозначности схемы сравнения каждо о пре- дО ,дыдушего разряда через элемент задержкисвязан с управляюшим входом схемы сравнения последуюшего разряда, а нулевые и единичные выходы этих схем через соответствуюшие схемы "ИЛИ" соединены со ответственно с шинами установки соответствующего регистра в нулевое и единичное состояния, причем, управляюшие входысхем сравнении старших разрядов подключены к соответствующим управляющим вхо О дам устройства444190 И,СенинаСоставитель ехред НдавееВа Корректор О.ГюрИиа едактор Е.Гончя Изд. И ЦДф Тнраи 624П Зак сн рсанриятие 11 атеит, Москва, Г.59, Бережковская наб.,ЛНИ 1 Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий Москва, 13035, Раушская иаб., 4