Устройство для упорядоченной выборки значений параметра

. СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ РЕСПУБЛИК у а 0 02 БРЕТЕНИ 0 А АВТОРСКОМ ЕЛЬСТВУ ОЧЕН - по ющ- еьааен блюдеповза н УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗ 06 РЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Таганрогский радиотехническии институт им. В,Д, Калмыкова (53) 62-50(088.8)(56) 1, Авторское свидетельство СССР Р 739527, кл, 0 06 Г 7/02, 1978 (прототип),(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПОРЯД НОЙ ВЫБОРКИ ЗНАЧЕНИЙ ПАРАМЕТРА авт.св. 9 739527, о т л и ч а е с я тем, что, с целью точности и скорости анали а ний путем их .ранжированйя по величи= не и по номеру поступления, во все узлы анализа, за исключением первого, введено дополнительно по элементу ИЛИ-НЕ, входы каждого йэ которых соединены с выходами третьих элемен- тов ИЛИ младшего разряда предыдущих по счету узлов анализа соответственно, а выход - с третьим входом четвертого элемента И одноименйого узла анализа, причем регистр сдвига узла управления выполнен кольцевым, а вход второй дифференцирующей цепочки соединен с выходом младшего разряда регистра сдвига, а выход - с нулевым входом триггера управления генератором.етриггер управления 7, (щ) вторыхэлементов 8 и третьих элементов 9,а третьих элементов ИЛИ 10, четвертый элемент И 11. Узел 2 управлениясодержит а элементов ИЛИ 12, ш элементов .НЕ 13, щ элементОв И 14, щ 5элементов И 15, первую дифференцирующую цепочку 16, триггер 17 управления, управляемый генератор 18 импуль-,сов, кольцевой регистр 19 сдвига,вторую дифференцирующую цепочку 20, 10переключатель 21, элемент 22 задержки, Кроме того, каждый узел анализа1 при 1 Ъ 2 содержит элемент ИЛИНЕ 23,Устройство работает следующим образом.,В исходном состоянии триггеры31323 и узлов анализа находятся в нулевом состояниитриггер 7н единичном, триггер 17 - в нулевом, 20элементы И 4 узла анализа 11 - открыты, элементы И 4 узлов анализа 12 -1 изакрыты, в первом разряде регистра 19записана единица. Цепи установки устройстна в исходное состояние на чертеже не показаны. Исходная информацияпериодическим в параллельном двоичном щ-разрядном коде через входныеклеммы устройства поступает на первые входя элементов И 4 всех и. узлованализа,. При этом перное сообщениебудет через группу элементов И 4узла 1 анализа записано в триггере3, так как элементы И 4 узла,11 анализа высоким потенциалом с единичного выхода триггера 7 открыты, в остальные (и) узлов анализа кнформацияне может быть записана, так как потретьим входам их элементы И 4 закрыты. Сигналом с выходов группы элементов И 4 через элемент ИЛИ 6 триггер 407 будет переведен в нулевое состояние, группа элементов И 4 закроется,Сигналом с единичных выходов триггеров 3 через элементы И 8 и элементИЛИ 5 открываются элементы И 4 узла 451 анализа, . Второе сообщение записывается в регистр памяти только второго узла анализа, и т.д. до (и)го узла анализа. При поступлениии-го сообщения в узле 11 анализа иего обслуживающих элементах произойдут вышеописанные процессы, при этоминформация в устройство будет записана и раз. С последним сообщением элемент И 15 открывается и импульс с еговыхода через дифференцирующую цепь16 поступает на единичный вход тригге".а 17, последний переходит в единичное состояние, а через управляющий вход запускается генератор 18.Задача устройства состоит в определении упорядоченного, начиная с максимального и до минимального,.апри съеме информации с нулевых вы -ходов триггеров 3 наоборот, в зависимости от заданного переключателем65 21 значения параметра. Причем ранжирование значений параметра осуществляется в порядке двух приоритетен, первым из которых является абсолютное значение параметра, а вторым - очередность его поступления на входы устройства. Так, при по-. ступлении значений а,а,а,а 4,а-,а 6, где индекс отражает порядковый номер этих параметров, устройство обеспечивает ранжирование парамет" ров по закону, в порядке убывания их абсолютных значений, но первых, ,и убывания их сроков хранения н памяти устройства, имеем ряд а ) а = а 6а = ат а, тогда при заданном переключателем ранге, напркмер 4, из ряда а- - а а- а - а, - а , устройство обеспечит вывод значения а. Указанная операция .выполняется устройством следующим образом. Так как информационные сообщения могут принимать значения от О, ,000 до 1,111, то в зависимости от значений отдельных разрядов этих сообщений, триггеры 3 устанавливаются либо в единичное, либо в нулевое состояние. Имеется экстремальное значение старшего разряда содержимого регистрон памяти всех узлов анализа 1-1 И.При наличии в триггере 3 хотя бы одного узла анализа единицы (высокого потенциала) по крайней мере на одном из входов ИЛИ 12 этого разряда будет высокий потенциал, следовательно, на выходах. элементов ИЛИ 10 всех узлов анализа, в старшем разряде котврых записана единица, будет высокий потенциал, а элементы И 8 и И 9 разряда на единицу младшего по соответствующим входам будут открыты. При записи в разряде нулей сигнал открывания н младшем разряде вырабатывается элементом НЕ 13, а при наличии в разряде хотя бы одного узла единицы элемент И 8 открывается по второму входу, а элемент И 9 по первому входу. Эти элементы в других узлах анализа закрыты, в дальнейшем, вплоть до первого разряда всех узлов анализа, операции повторяются, Следовательно, высокий потенциал на выходе элемента ИЛИ 10 младшего разряда устанавливается только в тех узлах анализа, информационные значения которых экстремальны, а на выходах элементов ИЛИ 12 будут высокие потенкалы только тех разрядов, разряды которых в экстремальном значении параметра имеют единицы. Каждым тактовым импульсом с выхода генератора 18 элемент 22 задержки опрашиваются элементы И 11, Однако только один из элементов И 11 к моменту прихода тактового импульса подготов10 дом многовходового элемента И, триггер управления, единичный вход которогосоединен с выходом первой дифференцирующей цепочки, управляемыйгенератор импульсов, вход которогосоединен с выходом триггера, регистрсдвига, шиной сдвига соединенный свыходом генератора импульсов переключатель, входы которого соединеныс выходами регистра сдвига, а выход -с нулевым входом триггера и со вторыми входами разрядных элементов И,вторую дифференцирующуя цепочку,входом соединенную с выходом переключателя, первый элемент задержки, входом соединенный с выходом генера.тора импульсов, а выходом - с третьими входами элементов И группы, совходами четвертых элементов И узлованализа. Кроме того, здесь использо" 30 ван второй элемент задержки в цепи 35 40 45 50 60 Изобретение относится к дискретной автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля параметров технических объектов, упорядочения обслуживания объектов и ЭВМ и в устройствах дискретной автоматики при решении задач квазиоптимального регулирования, в частности, для обслуживания нефтедобывающих скважин и интерпретации сейсмограмм.1По основному авт.св. Р 739527 известно устройство для упорядоченной выборки значений параметра, содержащее и узлов анализа и узел управления. Каждый узел анализа содержит регистр из щ триггеров памяти, где щ разрядность двоичного кода, в котором записана исходная информация, группу первых элементов И, первые входы которых соединены со входными шинами устройства, а выходы - с единичными входами триггеров одноименных разрядов регистра памяти, первый элемент ИЛИ, входы которого соединены с единичными выходами триггеров регистра памяти, второй элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами группы первых элементов И, триггер управления нулевой вход которого соединен свыходом второгоэлеме нт а ИЛИ, а его . еДиничный выход - со вторыми входами первых элементов И, в каждом, кроме старшего, разряде - второй элемент И, первым входом соединен:ный с единичным выходом триггера одноименного разряда регистра па-мяти, в каждом, кроме старшего,раз" ряде - третий элемент И, в каж- дбм разряде третий .элемент ИЛИ, первым входом соединенный с единичным выходом триггера одноименного разряда регистра памяти в старшем разряде непосредственно, а в младших -через вторые элементы И,вторые входы которых соединены с выходами третьих элементов ИЛИ раз-. ряда на единицу старшего данному, четвертый элемент И, первым входом соединенный с выходом третьего элемента ИЛИ, а выходом - с единичным входом триггера управления, второй триггер управления, пятый и шестые элементы И и элемент НЕ. Узел управления содержит группу разрядных элементов ИЛИ, входаии соединенных с единичными выходами триггеров регист- ров памяти одноименных разрядов, в старшем разряде непосредственно, а в:младших - через вторые элементы И, группу элементов НЕ, входы которых соединены с выходами элементов ИЛИ группы одноименных разрядов, а выходы - поразрядно со входами треть" их элементов ИЛИ узлов анализа, в старшем разряде - непосредственно, а в младших разрядах - через третьи элементы И, группу разрядных элементов И, первыми входами соединенныхс выходами элементов ИЛИ группы одноименных разрядов, регистр искомогозйачения параметра, элемент ИЛИ,входами соединенный с выходами. раз-рядных элементов И, многовходовойэлемент И, входы которого соединеныс выходами первых элементов ИЛИ узлованализа, первую дифференцирующуюцепочку входом соединенную с выхоустановки регистра сдвига в исходноесостояние 1.Недостатком известного устройстваявляется ограниченная точность анализа наблюдений, состоящая в невозможности вывода раНжированного значения параметра в случае совпадения двухили более его значений,Целью изобретения является повышение точности и скорости анализа наблюдений путем их ранжирования по величине и по номеру поступления.Поставленная цель достигается темчто в устройстве для упорядоченнойвыборки значения параметра во всеузлы анализа, за исключением первого,введено дополнительно по элементуИЛИ-НЕ, входы каждого из которыхсоединены с выходами третьих элементов ИЛИ мяадшего разряда предыдущихпо счету узлов анализа соответственно,а выход - с третьим входом четвертого элемента И одноименного узлаанализа, причем регистр сдвига узлауправления выполнен кольцевым, входвторой дифференцирующей цепочки соединен с выходом младшего разряда регистра сдвига, а выход - с нулевым входом триггера управления генератором. На чертеже приведена блок-схемапредлагаемого устройства.устройство содержит узлы 1,1,1, Узел 2 крепления. Каждыйузел анализа 1, содержит в триггеров3, щ первых элементов И 4, первый.элемент ИЛИ 5, второй элемент ИЛИ ь, 1037242лен к открытию, а именно тот, в узлеанализа которого к данному моментубудет, во-первых, записано экстремальное значение параметра, а во-вторых, это значение по времени поступ- .ления имеет более длительный срокхранения в памяти устройства, Элементы И 11, в узлах памяти которых записано значение, отличающееся от экстремального, закрыты по их первымвходам, так как на выходах элементов 10ИЛИ 10 младшего разряда данных узловнизкие потенциалы, а элементы И 11узлов анализа, содержащих экстремальное значение, но с более короткимсроком хранения в памяти, закрыты по 5третьим входам, так как высоким потенциалом с выхода элемента ИЛИ 10узла анализа с экстремальным значениемьпараметра, но более ранней егозаписи,. элементы ИЛИ-НЕ 23 по выходу 2 Оимеют низкий потенциал. Таким образом, к моменту прихода тактирующего импульса на вторые входы элементовИ 11 на выходе только одного элементаИ 11, а именно того и только тогоузла анализа, в котором записано экстремальное значение с более раннейдатой поступления, появится высокийпотенциал. Высоким потенциалом с выхода элемента И 11 триггеры 3 устанавливаются в нулевое состояние, а 30триггер 7 - в единичное, информацияо значении параметра из памяти узлаанализа стирается. Следующим тактовым импульсом процедура повторяетсяи так до тех пор, пока не будут 35опрошены все узлы анализа, Каждыйтактирующий импульс с выхода генератора 18 сдвигает единицу в регистре19 в следующий более высокий его разряд, Переключателем 21 устанавлива О ется порядковый номер искомого в ранжированном ряду значения параметра. При накоплении в регистре 19 числа импульсов, заданного переключателем 21, на выходе последнего появляется высокий потенциал. При этом импульс с выхода переключателя 21 должен появляться несколько раньше импульса с выхода элемента 22 задержки, Элементы И 4 открываются, и на их выходах к моменту выработки импульса на выходе переключателя 21 устанавливаются высокие потенциалы, однозначно отвечающие на вопрос о значении упорядоченного сообщения параметра. По окончании опроса всех узлое анализа их триггеры 3 обнулены, триггеры 7 - в единичном состоянии, единица в регистре 19 прошла все разряды последнего. Импульсом с порядковым номером щ с выхода генератора 18 единица вновь переносится в первый разряд регистра 19, при этом высокий потенциал через диффе- . ренцирующую цепочку 20 поступает на нулевой вход триггера 17, последний обнуляется, генератор 18 останавливается. Устройство вновь подготовлено к работе. Выходы элементов ИЛИ 10 могут быть использованы для определения порядкового номера сообщения искомого значения.Таким образом, предложенное устройство повышает точность и скорость анализа наблюдений, так как обеспечивает возможность определения упорядоченного значения, причем закон упорядочения определяется как абсолютным значением параметра, так и моментом его поступления на анализ, а степень упорядочения выбирается переключателем.