Устройство для упорядочения переменных

о и и ЫЖЖк:е Союз Советски кСоцивлистическикРеспублик 111734675 ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53) УДК 681.333 (088.8) ао делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Институт электродинамики АН Украинской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПОРЯДОЧЕНИЯ ПЕРЕМЕННЫХ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении специализированных вычислительных устройств для решения задач исследования операций.Задача упорядочения переменных заключается в присвоении каждой из них соответствующего номера последовательности в зависимости от конкретного значения переменной.Известно устройство, содержашее индикатор максимального сигнала, осуществляющего выделение требуемой переменной и распределителя матричной релейной схемы, осушествляюшего подготовку каналов для переноса последовательности напряжений 11. Однако такому устройству присущи низкая точность, низкая надежность, трудоемкость автоматического ввода информации, трудоемкость обмена информацией в вычислительных системах с применением универсальных вычислительных машин.Наиболее близким по технической сушности к изобретению является устройство, содержащее блок управления, формирователи переменных и однотипные ячейки управляемого распределителя, элементы И и триггеры 121.Недостаток этого устройства - недостаточная точность.Цель изобретения - повышение точности устройства,Поставленная цель достигается тем, чтов указанное устройство, содержащее блокуправления, коммутирующий блок, элементИ, триггер и счетчик, введены формирователи значений переменных и элементы ИЛИ,причем первый и второй выходы блока управления подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И,третий выход блока управления соединен спервыми входами третьего и четвертогс элементов И, второй вход которого подключенк первому выходу триггера, второй выходкоторого соединен со вторыми входами первого, второго и третьего элементов И, входытриггера подключены к выходам первого ивторого элементов ИЛИ, входы которого20 соединены соответственно с выходами счетчика и третьего элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам формирователей значений переменных, пеовые входы которых соединены со входом счетчика и подключены к выходу четвертого элемента И, выход третьего элемента И соединен со вторыми входами формирователей значений переменных, третий вход каждого из которых подключен к первому выходу соответствующего коммутирующего блока, второй выход каждого коммутирующего блока, кроме последнего, соединен со вторым входом последующего коммутирующего блока, второй выход последнего коммутирующего блока подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с четвертыми входами формирователей значений переменных и подключен к четвертому выходу блока управления, выход первого элемента И соединен со вторым входом первого коммутирующего блока, выход второго элемента И подключен к третьим входам коммутирующих блоков, четвертые входы которых соединены с выходами соответствующих формирователей значений переменных, кроме того, каждый формирователь значении переменных содержит счетчик, элемент И и триггер, входы которого являются соответственно третьим и четвертым входами формирователя, выход триггера подключен к первому входу элемента И, второй вход которого является вторым входом формирователя, выход элемента И подключен ко входу первого счетчика, вход второго счетчика является первым входом формирователя, выходом которого является выход второго счетчика, вход второго триггера соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу регенерационного счетчика, а второй вход - к выходу третьего элемента ИЛИ, каждый из п входов которого соединен с первым полюсом соответствующей модели переменной, причем единичный выход второго триггера соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с третьим полюсом блока управления и со вторым входом четвертого элемента И, четвертые полюса моделей переменных объединены и соединены со входом ретенерационного счетчика и выходом третьего элемента И, причем четвертым полюсом каждой модели переменной является вход первого счетчика, а пятым полюсом тех же моделей единичный вход первого триггера. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство включает формирователи 11 - 1 значений переменныхс коммутирующие блоки 21 - 2, блок 3 управления, регенерационный счетчик 4, триггер 5, элементы б - 8 ИЛИ, элементы 9 - 12 И,Каждый из формирователей 11 значений переменных, число которых равно числу упорядочиваемых переменных и числу ячеек коммутирующих блоков содержит счетчики 13 и 14 импульсов, триггер 15 и элемент 16 И. Входы 17 всех формирователей 5 1 о 15 2 о и эо ээ значений переменных объединены со входом регенерационного счетчика 4 и с выходом элемента 10 И. Вход 18 каждого формирователя значений переменных подключен к разрядному выходу соответствующего коммутирующего блока, а выход 19 к установочному входу того же блока к соответствующему входу элемента 8 ИЛИ. Полюса 20 формирователей 11 - 1 с. объединены с выходом 21 блока управления и входом элемента 6 ИЛИ а входы 22 подключены к выходу элемента И 11.Коммутирующие блоки представляющие собой идентичные ячейки, число которых равно числу упорядочиваемых переменных, предназначены для организации последовательного формирования значений переменных, у которых сформирован номер последовательности. В состав каждого блока 21 входят триггеры 23 и 24, элементы И 25, 26, 27 и 28.Предлагаемое устройство позволяет осуществить упорядочение переменных как по возрастанию, так и по убыванию. При упорядочении переменных по возрастанию в счетчик 13 каждого формирователя 11, значений переменных заносится число импульсов (Х - 1), где М - емкость счетчика 13; Ь - число импульсов, пропорциональное величине 1-ой переменной.При упорядочении ггеременных по убыванию в счетчик 13 модели 1; заносится число импульсов пропорциональное величине 1-ой переменной.Работа устройства при упорядочении переменных по возрастанию и убыванию аналогична. При упорядочении переменных только по убыванию после занесения каждой упорядочиваемой переменной в соответствующий формирователь 1, триггер 5, регенерационный счетчик 4, триггеры 23, 24 блоков 2 и счетчики 14 всех формирователей устанавливаются в нулевое состояние. сПроцесс упорядочения переменных состоит из последовательно повторяющихся циклов и начинается с момента подачи импульса пуск блоком 3 управления, в функции которого входит также выработка импульсов ГИь ГИ и ГИ, сдвинутых относительно друг друга. Имггульс пуск с полюса 21 блока 3 управления поступает ка полюса 20 всех формирователей 1 г - 1 а также устанавливает триггер 5 через элемент 6 ИЛИв единичное состояние. В каждом формирователе 1 импульс пуск с полюса 20 поступает на вход триггера 15 и устанавливает его в единичное состояние,Импульсы ГИ 1 с полюса 20 блока управления поступают через элемент 10 И на вход регенерационного счетчика 4 и через полюс 17 на входы счетчиков 13 всех формирователей 1 г - 1. Импульсы ГИ 1 поступают на вход регенерационного счетчика и на полюс 17 формирователей до тех пор, пока на по 7346755люсе 19 с выхода счетчика 13 какого-либо формирователя не появится импульс переполнения. С появлением импульса переполнения на полюсе 19 происходит блокировка входа элемента 10 И. Это осуществляется следуюгцим образом.Импульс с полюса 19 поступает на один из входов элемента 8 ИЛИ, а с выхода элемента 8 ИЛИ этот сигнал проходит через элемент 7 ИЛИ и устанавливает в нулевое состояние триггер 5, Нулевое состояние триггера 5 запрещает поступление импульсов ГИ 1 через элемент 10 И. Импульс переполнения, поступивший на установочный вход соответствующего коммутирующего блока с полюса 19, устанавливает триггер 23 через элемент 25 И в единичное состояние. Нулевое состояние триггера 5 выдает разрешение на вход элементов 9, 11 и 12 И. В результате чего импульсы ГИ начинают поступать через элемент 11 И на полюсе 22 всех формирователей 11 - 1, а импульсы ГИ с полюса 30 блока 3 управления через элемент 9 И поступают на управляющий вход 31 первого блока 21. Блок 3 управления вырабатывает также на полюсе 32 импульсы ГИа сдвинутые относительно серии импульсов ГИ . Импульсы ГИ поступают через элемент 12 И на синхронизирующие входы 331 - 33 н. всех блоков 2.Первый импульс ГИ 1, поступающий на полюс 22, заносится в счетчик 14 через элемент И всех формирователей 1 1 в ,. Следующий за импульсом ГИ;, импульс ГИг поступает на полюс 31 первого блока 21 и распространяется по распределителю, пока не дойдет до выбранного блока, который соответствует формирователю с переполнивши мся счетч и ком 13. Происходит это следующим образом.Предварительно триггеры 23 и 24 устанавливаются в нулевое состояние. При появлении сигнала переполнения на полюсе 19 через элемент 25 И устанавливается в единичное состояние триггер 23 блока 2. Вследствие этого на нулевом его выходе, соединенным со входом элемента 26 И, появляется запрещенный потенциал, а на единичном выходе - разрешающий потенциал. С появлением на полюсе 31 первого импульса серии ГИ который через элемент 27 И устанавливает триггер 24 блока 2;в единичное состояние (если триггер 23 этого блока находится в единичном состоянии). Тем самым снимается разрешающий потенциал со входа элемента 25 И и подается разрешающий потенциал на элемент 28 И. Импульс серии ГИг, следующий за импульсом ГИ 2, поступает на полюс 33 коммутируемого блока и через элемент 28 И устанавливает триггер 23 в нулевое состояние, а также этот импульс проходит на разрядный выход блока полюса 181. Нулевое состояние триггера 23 выдает разрешение на прохождение им 5 1 О Ьпульсов ГИт со входа 311 коммутирующего блока на его выход 34 через элемент 26 И, С разрядного выхода этот импульс поступает на полюс 18 того формирователя, у которого первым появляется импульс переполнения на полюсе 19, и устанавливает триггер 15 в нулевое состояние, Нулевое состояние триггера 15 блокирует вход элемента 16 И и поэтому в этом формирователе в счетчик 14 не будет заносится больше ни одного импульса ГИ 1. Сигнал же с полюса 311 первого блока 21 передается от блока к блоку, пропуская те блоки, на входах элементов 25 И которых нет разрешения на формирователей 1. Так, импульс движения распространяется по коммутирующим блокам, пока не появится на выходе 34 последнего блока.Появившийся импульс на выходе 34 а блока 2, пройдя элемент 6 ИЛИ, устанавливает триггер 5 в единичное состояние. Далее весь цикл работы устройства повторяется аналогично описанному.На полюсах 19 формирователей 1 - 1 а зо н зо 35 ао 4 юю 55 последовательно появляются импульсы переполнения счетчиков 13, что соответствует последовательному выбору нужных переменных. Аналогично от цикла к циклу в счетчики 14 будет заносится по одному импульсу ГИ 1, что соответствует возрастанию номера, который присваивается каждой переменной.Если в процессе упорядочнения переменных окажется, что две или более переменных имеют одинаковую величину, то в этом случае устройство произведет их упорядочение по мере возрастания номера блока соответствующего формирователя 1,. Это объясняется тем, что импульс ГИт первым появится на разрядном выходе того блока, который ближе к началу последовательности блоков 2.Наличие регенерационного счетчика 4 позволяет восстанавливать информацию о величине упорядочиваемых переменных в счетчиках 13 формирователей 1 - 1. Это происходит потому, что импульс пуск, выработанный коммутирующими блоками и соответствующий выбору последней их упорядочиваемых переменных, установит триггер 5 в единичное состояние. Единичное состояние триггера 5 выдает разрешение на вход элемента 10 И, что дает возможность поступать импульсам ГИна вход регенерационного счетчика 4и полюса 17 всех формирователей 1 т - 1. Импульсы ГИ 1 оудут поступать до тех пор, пока на выходе регенерационного счетчика 4 не появится импульс переполнения. Этот импульс переполнения установит через элемент 7 ИЛИ триггер 5 в нулевое состояние, свидетельствуя о том, что процесс упорядочения и восстановления переменнь,х окончен.Устройство отличается более высокой точностью по сравнению с устройствами аналогичного назначения.гафт в 34675ф Фф 1 ФГ1 ф./, я 4 В7 ,;, а, ф зФормула изобретения 1, Устройство для упорядочения переменных, содержащее блок управления, коммутирующие блоки, элементы И, триггер и счетчик, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в устройство введены формирователи значений переменных и элементы ИЛИ, причем первый и второй выходы блока управления подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И, третий выход блока управления соединен с первым входом третьего и четвертого элементов И, второй вход которого подключен к первому выходу триггера, второй выход которого соединен со вторыми входами первого, второго и третьего элементов И,входы триггера подключены к выходам первого и второго элементов ИЛИ, входы которого соединены соответственно с выходами счетчика и третьего элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам формирователей значений переменных, первые входы которых соединены со входом счетчика и подключены к выходу четвертого элемента И, выход третьего элемента И соединен со вторыми входами формирователей значений переменных, третий вход каждого из них подключен к первому выходу соответствующего коммутирующего блока второй выход каждого коммутирующего блока,кроме последнего, соединен со вторым входом 8последующего коммутирующего блока, второй выход последнего коммутирующего блока подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с четвертым входом формирователей значений переменных и подключен к четвертому выходу блока управления, выход первого элемента И соединен. со вторым входом первого коммутирующего блока, выход второго элемента И подключен к третьим входам коммутирующих блоков, четвертые входы которых 1 р соединены с выходами соответствующих формирователей значений переменных.2. Устройство по п. 1, отличающеесятем, что формирователь значений переменных содержит счетчики, элемент И и триггер, входы которого являются соответственоно третьим и четвертым входами формирователя, выход триггера подключен к первому входу элемента И, второй вход которого является вторым входом формирователя, выход элемента И подключен ко входу первого счетчика, вход второго счетчика является первым входом формирователя, выходом которого является выход второго счетчика.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Специализированные электронные моделирующие машины и устройства, ЦК АН УССР, К вып.1969, с. 78.2. Авторское свидетельство СССР570060, кл. 6 06 б 7/122, 1975 (прототип).ь И. ЗагорШуфрич Н. Сте ко Редактор Ю. ПетрушЗаказ 2221/11ЦНИИП Госуд елам сква, Патен 13035, МФилиал ППП Составите Техред КТираж 75 арственного изобретений Ж - 35, Ра т, г. Ужг бининаКорректорПодписноеСССРнйд. 4/5роектная, 4 комитета и откр ы шская на од, ул. П