Устройство для выделения экстремального из -разрядных двоичных чисел

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик рц 966690(61) Дополнительное н ввт, саид-ву(22) Заявлено 27.01. 81 (21) 3268688/1 ВР 1 М К з с присоединением заявки МоС 06 Р 7/02 Государственный комитет ССС Р по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 15.10. 82(72) изо 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ЭКСТРЕМАЛЬНО ИЗ и в-РАЗРЯДНЫХ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛИзоб ке и вы быть ис нически а также вания и нике.Изве и чисел за эле автомати 1,е и можетизации техавтоматики,и кодиро"льной тех" етение относится ислительной техни ользовано при реа средств цифровой для преобразовани Формации в факсим являэкстл,векаментчемс пес пе стно устройство для сравнениясодержащее и - узлов аналиментов И, ИЛИ, НЕ, триггеры (13.Недостатком этого устройства является необходимость сдвига двоичных чисел в кольцевых регистрах, что исключает возможность параллельного использования информации регистров для арифметических и логических операций над числами, Применение кольце-. вых сдвигающих регистров также.сни" мает надежность устройств. и его возможности.Наиболее близким к предлагаемомуется устройство для выделенияремального из двоичных чиселразрядных, содержащее матрицу ячекаждая из которых содержит эле"ы И, ИЛИ, элементы запрета, припервый вход элемента И соединенрвым входом ячейки, а выход "рвым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым выходомячейки и со вторым входом последующей ячейки данной строки,.третьивходы ячеек соединены с шиной съемасоответствующего разряда, котораяподключена к первым входам элементовИ съема чисел, к вторым входам которых подключена.т ктовая шина, сигнальный вход элемента запрета соеди-нен с четвертым входом ячейки, а.выход - со вторым выходом ячейки,.второй вход. элемента И соединен. с третьим входом ячейки, а второй вход эле. мента ИЛИ - с управляющим входом элемента запрета и с вторым входом ячейки, устройство содержит элемент задержки и в каждой строке - элемент НЕ,элемент запрета, элемент ИЛИ и триггер, в каждом столбце - многовходовофэлемент ИЛИ, выход которого соединенс шиной съема соответствующего разряда 23.Недостатком данного устройства является его сложность.Целью, изобретения является упрощение устройства путем сокращения числа, связей и числа используемых элемен тов.Поставленная цель достигается тем, ЗО что устройство для выделения экстре:мального из п в-разрядных двоичныхчисел, содержащее .и в-разрядных регистров и групп элементов И, щ-входовыеэлементы ИЛИ, триггеры, причем выходырегистров поразрядно соединены с первыми входами элементов И соответству-.5ющей группы, выходы которых соединены со входами соответствующего щ-входового элемента ИЛИ,входы установкитриггеров в единицу соединены совходом сброса устройства, содержит 10элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, и-входовойэлемент ИЛИ, причем вторые входы одноименных элементов И всех группсоединены с соответствующимишинамиуправления поразрядным сравнениемустройства, третьи входы элементовИ каждой группы соединены с выходамн соответствующих триггеров и свыходами кода номера регистра, со"держащего экстремальное число устройства, выходы в-входовых элементовИЛИ соединены с первыми входами соот",ветствующих элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИи с соответствующими входами и-входового элемента ИЛИ, выход которого:соединенсо вторыми входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и является выходом кода экстремального числа устройства, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с нулевыми входами соответствующих триггеров,На чертеже представлена схемапредлагаемого устройства,Оно содержит п я-разрядных регистров 1, в которых записаны прямыев-разрядные коды (для случая выделения максимального числа) сравниваемых двоичных чисел,"1 1"Ь 1 Ь. , Ьщп 1 п 1пщ 40Первый разряд этих чисел являетсястаршим. Устройство содержит группутрехвходовых элементов И 2, в-входовых элементов ИЛИ 3, элементы ИСКЛЮ"ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4, триггеры 5, и-входовой 45элемент ИЛИ б, шины 7 управленияпоразрядным сравнением устройства.Устоойство оаботает следуюшим образом.Пои отсутствии Управляющих сигна-,лов на шинах 7, а следовательно наодном из входов элементов И 2, имеется уровень напряжения, соответствующий логическому "О". Поэтому на .выходах элементов И 2, ИЛИ 3 и ИЛИ бтакже имеется "О". Соответственно на 5выходах элементов. ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4уровень логического "О".При этом триггер 5 не меняет своего состояния (переключение триггеров 5 происходит при появлении на 60его установочном входе напряжения,соответствующего логической "1"),Перед началом сравнения установоч,ным импульсом с управляющей. шинытриггеры 5 устанавливаются в положе" 65 ние "1", открывая все элементы.И 2по третьему входу.При последовательном появлении на шинах 7 управляющих сигналов, уровень напряжения которых соответствует логической "1", происходит, начиная со старшего разряда, последовательный поразрядный анализ исследуемых чисел. В случае неравенства чисел в анализируемых разрядах происходит установка в "О" триггеров 5 тех регистров, у которых в этом разряде имеется "О".Пусть значения старших разрядов всех чисел равны "1". В этом случае при появлении на первой шине 7 управляющего сигнала на выходах элементов И 2 старших разрядов, на выходах элементов ИЛИ 3 и ИЛИ б. появляется "1 П, Так как на оба входа элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подаются уровни, соответствующие уровню 1, на выходах элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 - уровень, соответствующий 1 О", триггеры 5 не изменяют своего состояния.В случае, если значения старших разрядов всех чисел равны "О", состояние триггеров .также не изменяется, так как при появлении на первой ши" не 7 управляющего сигнала, на выходах элементов И 2, ИЛИ 3, ИЛИ б уровень "О", соответственно на обоих . входах элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 уровни "О", а на их выходах уровни "О", которые не изменяют состояния триггеров 5Если в старшем разряде чисел име-в ется неравенство, то при поступлении управляющего сигнала на первую шину .7 происходит совпадение "1" на входах элементов И 2, подключенным к прямым выходам тех регистров, в старшем разряде которых записана ф 1", Поэтому на выходе этих элементов . И 2, на выходе соответствующих элементов ИЛИ 3 и на выходе элемента ИЛИ 6 появляется "1 ф, которая подается на вторые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 всех регистров. При этом . на выходе любого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 возникает сигнал "1 ф сброса соответствующего триггера 5 в том случае, если на первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с соответствующего ему элемента ИЛИ 3 поступает 10".(Переключение триггеров 5 происходит при появлении на его установочном входе напряжения, соответствующего логической "1").По приведенному алгоритму производится анализ всех остальных разрядов по мере появления управляющих сигналов на последующих шинах 7.В результате этого не установленными в "Оф остаются только те триггеры 5, которые соответствуют регистрам с максимальным числом, а на вьцоде" элемента ИЛИ б появляется прямой последовательный код этого числа.Если требуется вьщелить минималь" ное число из исследуемых чисел, то в регистры записывают инверсное значение кодов исследуемых чисел. Тогда код числа, выделенного, из, совокупнос-. ти инверсных значений кодов исследуемых чисел, представляет собой инверсное значение кода минимального из.исследуемых чисел.При использовании данного техни ческого решения уменьшается количество используемых элементов и сокращается число связей между ними. Формула изобретения Устройство дпя выделения экстремального из и щ-разрядных двоичных чисел, содержащее и щ-разрядных рв" гистров и групп элементов И, щ-входовые элементы ИЛИ, триггеры, причем выходы регистров поразрядно соединены с первыми входами элементов И соответствующей группы, выходй которых соединены со входами соответствующего щ-входового элемента ИЛИ, входы установки триггеров в единицу со входом сброса устройства, о т л ич а ю щ е е с я тем, чтоу с цельюсокращения затрат оборудования, устройство содержит элементы ИСКЛЮЧАНМЦЕЕ ИЛИ, и-входовой элемент ИЛИ,причем вторые входы одноименных элементов И всех групп соединены с соответствующими шинами управленияпоразрядным сравнением устройстватретьи входй элементов И каждой груп. пы соединеныс выходами соответству кюцих триггеров и с выходами кода но-.мера регистра, содержащего экстремальное число устройства, выходыщ-входовых элементов ИЛИ соединеныс первыми входами соответствующих . 15 элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с соответствующими входамн и-входовогоэлемента ИЛИ., выход которого соединенсо вторыми входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и является выходом кода 2 О экстремального числа устройства, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ .со. единены с нулевыми входами соответствующих триггеров.Источники информации 25 принятые во внимание при экспертизе,1. Авторское сви.етельство СССР9 620976, кл. С 06 Р 7/02, 1977.2. Авторское свидетельство СССР9 526888. кл. С 06 Р 7/06, 1978 (прототип)./66 Тираж 731 ПоНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 сно 5 Филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель А. Суздалев ктор Л. Авраменко Техред С.Мигунова Корректор С. Шекмар