Устройство для определения чисел, ближайших к заданному

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 030881 (21) 3323896/18-24,с присоединением заявки М Союз СоветскихСфциалнстическнхе вслублик оо 99029 1511 М. Ка.з С 06 Р 7/06 Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытийДата опубликования описания 15.02.83Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в системах дискретного управления и ЭВМ,Известно устройство для определения числа, ближайшего к заданному,содержащее регистры, схема сравнения,элементы ИЛИ, И, триггеры, элементзадержки, узел перезаписи информации ь 1) е )Недостаток устройства - невысокиефункциональные возможности. При егоиспользовании в,случае, если средимножества чисел имеются как ближайшее.меньшее, так и ближайшее большее, выбирается только одно из них,другое же теряется. Кроме того, известен регистр, в котором оказывается результат выбора.Наиболее близким по технической.сущности к изобретению является устройство для определения числа, ближайшего к заданному, позволяющееопределить числа, ближайшее большееи ближайшее меньшее, содержащее регистры, узел перезаписи информации,схемы сравнения, триггеры, элементйИЛИ, И, элемент задержки, причем выходы первого регистра соединены спервой группой входов первой схемы сравнения, вторая группа входов которой соединена с первой группой входоввторой и третьей схем сравнения ис выходом второго регистра, информационный вход которого подключен кпервой входной шине и к первым вхо-.дам первого, втброго и третьего элементов И, установочные входы второго регистра соединены с выходомэлемента задержки, вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ и к первому входу четвертого элемента И,выход которого соединен с первымвходом узла перезаписи информации,второй вход которого подключен к выходу второго регистра, а выход -к входу третьего регистра, выходыкоторого соединены с второй группойвходов второй схемы сравнения и спервой группой входов четвертойсхем сравнения, выходы второй и четвертой схем сравнения подключены квходам второго элемента ИЛИ, выходкоторого соединен с первым входом 25 третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу первоготриггера, инверсный выход которогосоединен с вторыми входами второгои третьего элементов И, выходы коЗ 0 торых подключены к информационнымвходам четвертого регистра, выход которого соединен с вторыми группами входов третьей и четвертой схем срав- нения, выход элемента задержки соединен с первыми входами четвертого, пятого и шестого элементов ИЛИ и с вторым входом третьего элемента ИЛИ, вторая входная шина подключена к первому входу первого элемента ИЛИ, первому входу седьмого элемента ИЛИ, второму входу пятого элемента ИЛИ, второму входу шестого элемента ИЛИ, первому входу восьмого элемента ИЛИ и к установочным входам третьего регистра, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с третьей входной. шиной, выход третьей схемы сравнения подключен к второму входу седьмого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого триггера, выход седьмого элемента ИЛИ подключен. к первому входу второго триггера второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, а инверсный выход - с вторым входом четвертого элемента И, второй вход четвертого элемента ИЛИ подключен к выходу второй схемы сравнения, а третий вход четвертого элемента ИЛИ соединен с третьим входом пятого элемента ИЛИ и выходом первого элемента И, второй вход которого ЗО соединен с выходом третьего триггера, первый вход которого соединен с выходом пятого элемента ИЛИ, а второй вход - с выходом четвертой схемы сравнения, выход шестого элемен та ИЛИ подключен к первому входу четвертого триггера, второй вход которого соединен с выходом первой схемы сравнения, а прямой и инверсный выходы - с третьими входами 40 третьего и второго элементов И соответственно, прямой выход четвертого триггера соединен с управляющим входом второй и .четвертой схем сравнения 2.45Однако известное устройство работает только при поступлении на информационный вход чисел, заданных количеством импульсов, в то же время на практике возникает необходимость анализа чисел, поступающих на вход устройства последовательным или параллельным кодом.Целью изобретения является расширение Функциональных возможностей в части обеспечения анализа чисел, заданных количеством импульсов и по ступающих в устройство как параллельным, так и последовательным кодом. Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения чисел, ближайших к заданному, содержащее регистры, схемы сравнения, узел перезаписи информации, элементы И элемент задержки, причем шина приема числа устройства соединена с входом первого регистра,1выходы которого соединены с информационными входами узла перезаписиинформации и первыми группами входовсхем сравнения, вторая группа входов первой схемы сравнения соединенас выходами второго регистра, втораягруппа. входов второй схемы сравнениясоединена с выходами третьего регистра, вторая группа входов третьей схемы сравнения соединена с выходамичетвертого регистра, выходы узла перезаписи информации соединены с входами второго регистра, вход управленияузла перезаписи информации соединенс выходом первого элемента И, выходэлемента задержки соединен с входомустановки первого регистра, содержит дополнительный узел перезаписиинформации, информационные входы которого соединены с выходами первогорегистра, управляющий вход дополнительного узла перезаписи информациисоединен с выходом второго элементаИ, выходы дополнительного узла перезаписи информации соединены с входами третьего регистра, выход первой.схемы сравнения соединен с первымвходом первого элемента И, выход второй схемы сравнения соединен с первым входом второго элемента И, вторые входы первого и второго элементов И соединены с входом окончания записи числа устройства и входом элемента задержки, третьи входыпервого и второго элементов И сое- .динены с первым и вторым выходамитретьей схемы сравнения соответственно,На чертеже представлена блок-схема устройства для определения чисел,ближайших к заданному.Устройство содержит регистры 1-4,узлы перезаписи информации 5 и б,схемы сравнения 7, 8 и 9, элементыИ 10, 11, элемент задержки 12, входные шины приема числа параллельными последовательным кодом соответственно 13 и 14, вход окончания записи числа 15,Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии в регистре 4 записывается заданное число. В регистрах 2 и 3 соответственно записываются минимальное и максимальное возможные числа.Для удобства описания работы устройства рассмотрим поступление на4его информационные входы 13 или 14 следующих друг за другом чисели. = 70; и, = 90, и =110, и 4= 195;и я 120, охватывающих все возможнйе случаи соотношения как.значений, так и последовательности их поступления на вход устройства. При этомпусть в регистре 4 записано заданное число из= 100,Запись в регистр 1 числа и , большого содержимого регистра 2, обуслав"ливает выдачу с выхода схемы сравне.ния 7 ва первый вход элемента И 10разрешающего потенциала, на второйвход элемента И 10 поступает раз.решающий потенциал с первого выходасхемы сравнения 9 (иир). На третийвход элемента И 10 поступает сигналокончания записи числа, который проходит через элемент И 10, разрешаяперезапись информации с регистра 1в регистр 2. Через определенную временную задержку сигнал появляется15на входе установки регистра 1 всостояние Оф. Таким образом,после поступления числа и в регистре 2 записывается ближайшее меньшеек заданному число и, . 20При поступлении в регистр 1 числаи (и =90) осуществляется его перезапись в регистр 2 аналогично описанному, в результате чего в регистр 2 устанавливается ближайшее к 25заданному ио число и = 90 нз двухчисел ифф 70 и и = 90.При постуиленйи в регистр 1 числа и. (из 110) с выхода схемы сравнения 8 и с второго выхода схема ,сравнения 9 на первый и второй входыэлемента И 11 подаются разрешающиепотенциалы. На третий вход элементаИ 11 поступает сигнал окончания записи числа, который проходит элемент И 11, разрешая перезапись информации с регистра 1 в регистр 3, Черезопределенную временную задержкусигнал появляется на входе установки регистра 1 в состояние фОф.При поступлении в регистр 1 числа 40.и 4 (и 4 105) осуществляется его перезапись во второй регистр результатааналогично поступлению числа из, врезультате чего в регистре 3 устанавливается ближайшее к заданному и 45число и 4 105 из двух чисел и = 110и и 4 105При поступлении в регистр 1 числаи (и 120) на выходе схема сравнения. 7 и ие будет разрешающего потенциала, поскольку значение числа и .не меньше содержимого регистра 2, навыходе схема сравнения 8 также вебудет разрешающего потенциала,.поскольку значение числа и не меньше 55содержимого регистра 3. Сигнал окончания записи числа ве пройдет ничерез элемент И 10, ви через элемент И 11, следовательно не произойдет перезапись содержимого регистра щ1 в регистры 2 или 3,Таким образом, если принятое варегистр 1 число находится эа пределами числового интервала определяемого содержимым регистров 2 и 3, то 6 Усодержимое этих регистров остаетсябез изменения, если принятое числонаходится на числовом интервале,определенном содержимым регистров 2.и 4 или 4 и 3, то принятое числопереписывается в регистр 2 или врегистр Э. В итоге работы устройства после поступления последователь-но всех чисел в регистре 2 будетнаходиться ближайшее к заданномунеменьшее число из 90, а в регистре3 - ближайшее большее число и,=105,Технико-экономический эффект отиспользования предлагаемого устрой-ства состоит в расширении функциойальных воэможностей устройства иповышении его быстродействия. Расширение Функциональных воэможностейдостигается тем, что в предлагаемом,устройстве обеспечивается воэможность анализа поступающих на входустройства чисел, заданных как количеством .импульсов так предельным и последовательным кодом,Данное устройство содержит меньше элементов на четыре триггера, восемьэлементовИЛИ и два элемента И, этопривело к сокращению количества связей между элементами устройства и вцелом к повьааению надежности. Устройство имеет иной (более простой)алгоритм работы, обеспечивающий болеевысокое быстродействие устройства, поскольку частота поступленияимпульсов приема числа ограничивается в устройстве только переходнымипроцессами приемного регистра исхемы сравнения, в то время как вбазовом устройстве, кроме того, - ещеи переходными процессами последовательно включенных элементов ИЛИ, И,триггера.Формула изобретенияУстройство для определения чисел, ближайших к заданному, содержащее регистры, схемы сравнения, узел перезаписи информации, элементы И, элемент задержки, причем шина приема числа устройства соединена с входом первого регистра, выхрды которого соединены с информационными входами узла перезаписи информации .и первыми группами входов схем сравнения, вторая группа входов первой схемы сравнения соединена с выходами второго регистра, вторая группа входов второй схемы сравнения соединена с выходами третьего регистра, вторая группа входов третьей схема сравнения соединева с выходами четвертого регистра,. выходы узла перезаписи информации соединены с входами второго регистра, вход управления узла перезаписи информации соединен с выходом перво- го элемента И, выход элемента задерж/66ВНИИПИпо д113035,Тираж 704 сударственног ам изобретени осква, Ж,Заказ писно комитета СССи открытийушская наб., д. 4 Филиал ППП ффПатентф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ки соединен с входом установки первого регистра, о т л и ч а ю щ е е -с я .тем, что, с целью расширенияфункциональных возможностей за счетобработки чисел, поступающих какпоследовательным, так и параллельнымкодом, устройство содержит дополнительный узел перезаписи информации,информационные входы которогосоединены.с выходами первого регистра, управляющий вход дополнительного,узла перезаписи информации соединенс выходом второго. элемента И, выходы дополнительного узла перезаписиинформации соединены с входами тре-тьего регистра, выход первой схемы сравнения соединен с первым входом первого элемента И, выход второй схемы сравнения соединен с первым входом второго элемента И, вторые входы первого и второго элементов И соединены с входом окончания записи числа устройства и входом элемента задержки, третьи входыпервого и второго элементов И соединены с первым и вторым выходамитретьей схемы сравнения соответственно. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 246924, кл. 6 06 Р 7/06, 1969.2. Авторское свидетельство СССРУ 732858 кл. О 06 Г 7/06, 1980