Устройство для определения положения числа на числовой оси

Союз СоввтскмхСоцяалястнчесянхреспублик и 949652 В, Г, Зубов Авторы обретен ю Физи механическяй инлитут АН У нской СС(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ЧИСЛА НА ЧИСЛОВОЙ ОСИявляется отграниц под.ьку сравне 20 счета, что приы с%род ия устронс Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки информации для определения положения числа в заданном диапазоне.Известны устройства в системах обработки информации для определения положения числ в заданном диапазоне 1, 2.Однако эти устройства не обеспечивают тре буемого быстродействия,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для определения положения числа на числовой оси содержащее счетчик, регистры, схемы сравнения, элемент ИЛИ, блок управленяя, коммута тор, счетчик результата, блок синхронизациии генератор 3Недостатком данного устроиствасутствие возможности изменениядиапазона в процессе счета, посколние происходит после окончанияводит к низкому быстродействию,Цель изобретения - повышение Поставленная цель достигается тем, что уст ройство для определения положения числа на :числовой оси, содержащее счетчик, кольцевые счетчики, схемы сравнения, причем установочные входы счетчика я кольцевых счетчиков подключены ко входу начальной установки уст 1ройства, счетный вход сче 1 чика соединен с информационным входом устройства, причем выходы младших разрядов счетчика соединены с первыми группами входов первой и второй .схем сравнения, выходы сташях разрядовсчет. чика соединены с первыми группами входов. третьей и четвертой схем сравнения; содержит шифраторы, блок аналяза сравнения, счетчик номера поддяапазона я триггер управления, причем входы первого и второго шифратора соединены с выходами первого я второго кольцевых счетчиков соответственно, выходы первого шифратора соединены со вторыми группами входов первой и третьей схем срав. нения, выходы второго шифратора соединены со вторыми группами входов второй и четвертой схем сравнения, выходы первой и второй схем сравнения соединены со входами переЭО 3 94965носа третьей и четвертой схем сравнения соот.ветственно, выходы третьей схемы сравнениясоединены соответственно с первым и вторымвходами блока анализа сравнения, третий ичетвертый входы которого соединены соответ.ственно с выходами четвертой схемы сравнения,первый и второй выходы блока анализа сравнения соединены с выходами признака сравненияустройства, а третий выход - со счетным входом счетчика номера поддиапазона и входами 1 Окольцевых счетчиков, выходы разрядов счетчика номера поддиапазона соединены с выходами номера поддиапазона устройства, первыйвход триггера управления соединен с входомначальной установки устройства, второй вход - 15с входом признака окончания счета устройства,а выход - с управляющими входами первойи второй схем сравнения.Блок анализа сравнения содержит два элемента И и формирователь импульсов, выходыпервого и второго элементов И и формирователя импульсов соединены соответственно спервым, вторым и третьими выходами блока,первый и второй входы которого соединеныс первыми входами первого и второго элементов И соответственно, вторые входы которых подключены соответственно к третьемуи четвертому входам блока, выход первогоэлемента И подключен ко входу формирова.геля импульсов,На чертеже приведена функциональная схема устройства.Устройство содержит счетчик 1, кольцевыесчетчики 2 и 3, схемы 4 - 7 сравнения, шифраторы 8 и 9, блок 10 анализа сравнения,Э 5счетчик 11 номера поддиапазона, триггер 12управления.Установочные входы счетчика 1 кольцевыхсчетчиков 2 и 3 подключены к входу начальнойустановки 13 устройства. Счетный вход счет 40чика 1 соединен с информационным входом14 устройства. Выходы младших разрядов счетчика 1 соединены с первыми группами входовпервой 4 и второй 5 схем сравнения, а выходы старших разрядов счетчика соединеныс первыми группами входов третьей 6 и четвер.той 7 схем сравнения.Входы первого 8 и второго 9 шифраторовсоединены с выходами первого 2 и второго 3кольцевых счетчиков соответственно, Выходыпервого шифратора 8 соединены с вторымигруппами входов первой 4 и третьей 6 схемсравнения. Выходы второго шифратора 9 соеди.иены с вторыми группами второй 5 и четвертой 7 схем сравнения.Выходы первой 4 и второй 5 схем сравнения соединены с входами переноса третьей 6и четвертой 7 схем сравнения соответственно.Выходы третьей схемы 6 сравнения соединены 2 4соответственно с первым и вторым входами блока О анализа сравнения, третий и четвер. тый входы которого соединены соответствен. но с выходами четвертой схемы 7 сравнения.Первый и второй выходы блока 10 анализа сравнения соединены с выходами 15 признака сравнения устройства, а третий выход - с счетным входом счетчика 1 номера пглдиапазона и входами кольцевых счетчиков 2 и 3. Выходы разрядов счетчика 11 номера поддиапазона соединены с выходами номера поддиапа. зона 16 устройства.Первый вход триггера 12 управления соединен с входом начальной установки 13 устройства, второй вход - с входом 17 признакаокончания счета устроиства, а выход - с управляющими входами первой 4 и второй 5 схемсравнения.Блок 10 анализа сравнения содержит элемен.ты И 18 и 19 и формирователь 20 импульсов, Выходы первого 18 и второго 19 элементов И и формирователя 20 импульсов соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами блока 10, первый и второй входы которого соединены с первыми входами первого 18 и второго 19 элементов И соответственно, вторые входы которых подключены соответственно к третьему и четвертому входам бло. ка 10. Выход первого элемента И 18 подключен к входу формирователя 20 импульсов. Устройство работает следующим образом.Перед началом работы на вход начальной установки устройства подается сигнал, уста. навливающий счетчик 1, кольцевые счетчики 2 и 3, триггер 12 управления и счетчик 11 номера поддиапазона в начальное состояние, При этом триттер 12 управления блокирует прохождение сигналов с выходов первой 4 и второй 5 схем сравнения, кольцевые счетчики 2 и 3 задают поддиапазон и с выходов шифраторов 8 и 9 на вторые группы входов схем 4 - 7 сравнения поступают коды, определяющие верхнюю и нижнюю границы поддиапазона.По мере заполнения счетчика 1 происходит сравнение старших разрядов счетчика со старшими разрядами кода нижней и верхней гра. ниц поддиапазона на третьей 6 и четверТой 7 схемах сравнения соответственно. При выходе значения старших разрядов счетчика 1 за пределы поддианазона на выходе первого элемента И 18 вырабатывается сигнал, формирующийся при помощи формирователя 20,импульсов в импульс, поступающий на счетныйвход счетчика 11 номера поддиапазона и навходы кольцевых счетчиков 2 и 3, изменяятаким образом номер поддиапазона и. следо.вательно. значение верхней и нижней границ.К=С Т +оТ )/д(Т Т ) где и - число поддиапазонов;время счета;Тр- время точного сравнения.При Тср = 0,1 Т 11 и и = 10 быстродействие повышается на одну треть, а при и= 26 - вдвое. ЭО Формула изобретения35 1, Устройство для определения положения числа на числовой оси, содержащее счетчик, кольцевые счетчики, схемы сравнения, причем установочные входы счетчика и кольцевых счетчиков подключены ко входу началь-,щ ной установки устройства, счетный вход счетчика соединен с информационным входом устройства, причем выходы младших разрядов счетчика соединены с первыми группами вхо. дов первой и второй схем сравнения, выходы 4 старших разрядов счетчика соединены с первы ми группами входов третьей и четвертой схем сравнения, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, устройство содержит шифраторы, блок анализа сравнения,С приходом импульса конца счета на, вход 17 признака окончания счета устройства, григ. гер 12 управления устанавливается в "едини.цу" и разрешает прохождение сигналов с выходов первой 4 и второй 5 схем сравнения з на входы переноса третьей 6 и четвертой 7 схем сравнения, производя таким образом точ. ное сравнение, Если в результате точного срав. нения окажется, что число вышло из подци.апазона, результат счетчика 1номера подци апаэона увеличивается на единицу и на выходах 16 номера поддиапаэона устройства появляется номер подциапазона, в котором находится поступившее число. Если число лежит за пределами диапазона (меньше или больч ше) на первом или втором выходе блока 10 анализа сравнения появляется "единичный" уровень, означающий, "больше" или "меньше" поступившее число границ диапазона.Таким образом, изменение границ поддиапа. эонов в процессе счета позволяет повысить быстродействие устройства в к раз.т 1=М счетчик номера поддиапазона и трипер управ пения, причем входы первого и второго шнф. раторов соединены с выходами первогои вто. рого кольцевых счетчиков соответственно. выходы первого шифратора соединены со вторы. ми группами входов первой н третьей схем сравнения, выходы второго шифратора соединены со вторыми группами входов второй и четвертой схем сравнения, выходы первой и второй схем сравнения соединены со входами переноса третьей и четвертой схем сравнения соответственно, выходы третьей схемы срав. нения соединены соответственно с первым н вторым входами блока аналиэа сравнения, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходами четвертой схемы сравнения, первый и второй выходы блока анализа сравнения соединены с выходами признака сравнения устройства, а третий выход - со счетным входом счетчика номера поддиапа. зона и входами кольцевых счетчиков, выхо. ды разрядов счетчика номера поддиапаэона соединены с выходами номера полдиапаэона уст. ройства, первый вход триггера управления со. единен с входом начальной установки устрой. ства, второй вход - с входом признака окончания счета устройства, а выход - с управляющими входами первой и второй схем сравнения,2. Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, блок анализа сравнения содержит два элемента И и формирователь импульсов, выходы первого и второго элементов И и формирователя импульсов соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами. блока, первый и второй входы которого соединены с первыми входами первого и второго элементов И соответственно, вторые входы которых подключены соответственно к третьему и четвертому входам блока, выход первого элемента И подключен к входу формирователя импульсов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Мф 249047, кл. 6 06 Р 7/06, 1968.2, Авторское свидетельство СССР Мф 486317, кл. 6 06 Р 7(06, 1974.3. Авторское свидетельство СССР Иф 728125, кл. 6 06 Г 706, 1978 (прототип),Составитель А, ХлюневТехред Ж. Кастелевич тор А. Гриценко Редактор Е, Лушникова Подпис 731комитета СССоткрытийая наб., д, 4/ Тираж НИИПИ Государственного по делам изобретений 35, Москва, Ж - 35, Раущс