Устройство для сортировки чисел

(59 О 06 Р 7/06 изз: ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ я У ЛЬСТ АВТОРСКОМУ СВИД зз ж(прототип). Куликова ельство СССРб, 1972.ьство СССРб, 1977 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54)(57) уСтРОЙСтво для СоРтиРОВКИ. ЧИСЕЛ, содержащее блок записи кода, переключатели, элементы И и элемент задержки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения быстро" действия и гибкости работы путем выборочного изменения ширины произвольной группы сортировки, в него введены и логических модулей, где и " число декад сортируемых чисел, коммутационное поле, включающее 2 )( ( и -1) переключателей, где И - число групп сортировки, и и функциональных логических преобразователей, каждый логический модуль содержит двоично-десятичный дешифратор и восемь двухвходовых элементов ИЛИ, каждый функциональный логический преобразователь содержит элементы НЕ, элементы И и ИЛИ, причем выходы декад блока записи кодов подключены к соответствую" щим входам двоично-десятичных дешифраторов соответствующих логических модулей,-е выходы двоичнодесятичного дешифратора каждого логического модуля, где= 1,2 10, подключены к входам соответствующих переключателей коммутацион" ного поля, выходы ) -х элементов ИЛИ каждого логического модуля подключены к входам соответствующих переключателей коммутационного поля, первые входы-х элементов ИЛИ каждого логического модуля, где1,28, подключены к 1 +1)-м пе) 8 О (1 П А выходам двоично-десятичного дешифратора, вторые входы-х элементов ИЛИ каждого логического модуля где= 1,2 .,7, соединены с выходами+1) -х элементов ИЛИ данного логического модуля, второй вход восьмого элемента ИЛИ каждого логического модуля подключен к выходу старшего разряда двоично-десятичного дешифратора данного логического модуля, вход-го элемента НЕ функционального логического преобразователя, где= 1,2, , и подключен к выходу-го переключателя Р -го логического модуля коммутационного поля, б -й вход каждого функционального логического Ж преоаразозатепя из остаизиися 1 и.М) входов, где б = 2,3 и , подклю чен к выходу 1 -го переключателя(5 -1)-го элемента ИЛИ функционального логического преобразователя, выход-го элемента ИЛИ, где 1 - 1,2(-2), подключен к второму входу , +1) -го элемента И, второй вход первого элемента И соединен с выходом первого элемента НЕ, выход (П -1)-го элемента ИЛИ соединен с прямым выходом соответствующего функционального логического преоб.разователя и через элемент. НЕ с его инверсным выходом, прямой выход первого функционального логического преобразователя через элемент И с объединенными входами подключен к шине "Брак-минус" устройства, инверсный выход каждого ч -го функционального логического преобразователя, где ч. = 1,2 1 -1), и прямой выход (ач +1)-го функционального логического преобразователя подключены соответственно к первому и второму входам (ч +1)-го ЙлементаИ ВыхОД котОрОГО ЯБляе 2.ся Бьходом Рсоответствующей группь: сортировки устройства, третьи входы Всех элементов И через элемент задеркки под=ключены к шине управления устройства)Ой20 Изобретенле Относится к автомати" ке и вычислительной тах,-;ике и может быть использовано дпя разбраковки на группы изделий по, их характарлстикам, представленным кодовыми значениями.Известно устройство для сорти". ровки чисел, содеркащее регистры по числу групп и блоки сравнения,. Связанные с выходами регистров и Бхо дом устройстваНедостатками данного устройства являются сложность из-за наличия большого количества регистров граничных значений групп и блоков сравнения, а также неудобство в эксплуа" тации вследствие необходимости вводить граничные значения групп в кажды регистр.Наиболее близким к предпагаемому ЯВЛЯЕТСЯ УСтРОйСтВО О;Я СОРТИРОВКИ чисел, содержащее два счетчика, блок сравнения, дешифрато, два переключателя, блок упр-влениягенератор, элементы И, ИЛИ и зацержки, причем выходы первого счетчика подключены и первой группа Входов блока сравнения, вторая группа входов которого подключена к Быхоцам перво го переключателя, Выход блока управ-. ления соединен с ;,ходом генератора. выход которого подключен к управляющему входу первого счетчика, выходы второго счетчика соединены с входами дешифратора,. Входы установ- КИ В НУЛЕВОС СОСтОЯНИа СЧатЧИКОБ ПОДключены к аина управления. УстрОйстВО сОдаржит также третий переключатель и делитель частоты, причем выход генератора соединен через пер" вый элемент з-:.держк: с первым Входом первого элемента И и тактовым делителя частоты, вход установки в нулевое состояние которого подключен к шине управления, а выход через второй элемент задержки - к входу второго счетчика, управляющие вхо: ды делителя частоты соадинень с выхоцами второго переключателя, перВый ВыхОД блока сравнения ПОдключен .к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с вы ходом третьего элемен. а задержки, вход которого подключен к шина уйравлания, второй выход блока сравнения соединен с вторым входом первого элемента И и первьм входом третретьего элемента И второй Вход которого подключен к выходу третьего элемента задержки, выход первого элемента И соединен с первыми Входами элементов И первой группы, Бто= рые входы которых подключены к вы- . ходам дешифратора, а выходы - к первым входам элементов И второй группы, вторые Входы которых через третий переключатель соединены с соответствующими Выходами дешифратора, а выходы - с входами многовходового элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу блока управления, второй вход которого соединен с Выходом второго элемента И 2 Д .Недостатки известного устройства обусловлены небольшой скоростью обработки информации из-за тото что счетчик под действием импульсов генератора вычитает из кода М единицы .цо момента совпадения кодов счетчика и переключателя, выполненного в виде механического наборника кода, а также невозможностью выборочно изменять ширину какой-либо группы сортировки из-за того,. что ширина группы сортировки М набираатся на переключателе, годкцоченномк первому входу схемы сравнения, квторому входу которого подкл.оченапересчетная схема делителя частоты.Цель изобретения - повышение быстродействия л гибкости работы устройства путем выборочного изменения ши рины пролзвольной группы сортировки.Указанная цель достигается тем,.что в устройство для сортировки чисел, содержащее блок записи кода,переключатели, элементы И и элементз адеркки,. Введены 1 логических модулейгде д - число декад сортируемых чисел, коммутационное поле,включающее 2 1 (у -1) переключателей,где к - число групп сортировки,и 1 функционапьных логических преоб-, ,Лразователей, каждый логический модульсоцержит двоично-десятичный дешифратор и восемь двухвходовых элементовИЛИ, каждый функциональный логический преобразователь содержит зле менты НЕ, элементы И и ИЛИ, причемБыходь декад блока заплси кодов подключены к соответствующим входамдвоично-десятичных дешифраторов соответствующих логических модулей,-е вьходы двоично-десятичного дешифра,теля,. подключенный к первому входу тора каждого логического модуля,где= 1,.2,10, подключены к входам соответствующих переключателейкоммутационного поля, выходы ) .хэлементов ИЛИ каждого логическо.оЕ;модуля подключены к входам соответствующих переключателей кОММУтационного поля, первые входы 1 -х элементов ИЛИ каждого логического модуля,где= 1,28, подключены к+1)-м выходам двоично-двсятичного дешифратора, вторые входы-хэлементов ИЛИ каждого логическогомодуля, где= 1,27, соединены с выходами О +1)-х элементовИЛИ данного логического модуля,второй вход восьмого элемента ЙЛИкаждого логического модуля подключен к выходу старшего разряда двоично-десятичного дешифратора данногологического модуля вход д -го злеРг 20мента НЕ функционального логического преобразователя, где= 1,.2,л , подключен к выходу-го переключателя-го логического модуля коммутационного поля,-и входкаждого функционального логическогопреобразователя из оставшихся (1 л-)входов, где 5 = 2,3, , 6, подключен к выходу-го переключателяр -го логического модуля коммутационного поля и соединен с первым входомз -1) -го элемента И, выход которогоподключен к первому входу с,-1) -гоэлемента ИЛИ функционального логического преобразователя, выход 1 -гоплемен;а ИЛИ, где= 1, 2 0-2) 35подключен к второму входу 1 +1) -гоэлемента И, второй вход первого элемента И соединен с выодоМ первогоэлемента НЕ, выход (д)-го элемента ИЛИ соединен с прямым выходом . 40соответствующего Функциональногологического преобразователя и через элемент НЕ с его инверсным выходом, прямой выход первого Функционального логического преобразователя через элемент И с объединеннымивходами подключен к шине "Брак-минус"устройства, инверсный выход каждого ч -го Функционального логического преобразователя, где Ч- 12. , М -1.), и прямой выход Яч +1) -го функциойального логического преобразователя подключены соответственно к первому и второмувходам ч +1)-го элемента И, выходкоторого является выходом соответствующей группы сортировки устройства, третьи входы всех элементов Ичерез элемент задержки подключенык шине управления устройства.На Фиг. 1 приведена блок-.схема 60устройства для сортировки чисел,на Фиг. 2 - блок-схема логическогомодуля, на Фиг, 3 - блок-схема Функ ционального логического преобразо"вателя,устройство для сортировки чи" сел содержит блок 1 записи кодов состоящий из Л декад, логические модули 2, коммутационное поле 3, .л нкциоьзльные логические преобразователи 4, число которых определяется количеством сортировочных групп, элементы И 5, элемент б задержки,шину 7 управления, информационную шину 8 и выходные шины 9,Блок 1 записи кодов подекадноподключен к лОгическим мОдулям 2,каждьй из которых состоит из двоично-десятичного Дешифратора 10 сВы ОДаМИ аЙ 1ф ф + у О фСООтветствуюлими 0,1,29 первой декаде, 00,10,20 90 второй .декаде,00,100,20090.0 П -йдекаде, и последовательной цепочкивосьми двухв.:одовых элементов или 11подключенных в.:одами к дешифратору.0 начиная со старших выходов а 8 и а .а выходы элементов ИЛИ 11 А, Я 2, АЭ;соответствующих дизъюнкциям а,а,ча ч,а,а ча,чуа, ао, ьместе с выходами дешифраторов 10 О,ОО,., о, подключены к коммутацион ному полю 3, на котором предваритель-, но набирается код конца интервала для каждого функционального логического преобразователя 4, реализующего числовую последовательность кодов от ециницы до конца заданного интервала.Работу Функционального логического преобразователя можно описать при помощи Булевого полинома Г,:ЯдалЯ цап ,Я а (,Я ча Я ),гдс л - выход функциональногологического преобразователя,номер группы сОртирОвки От 1 ДО К,Н - количество декад.Функциональный логический преобразователь включает элементы НЕ 12 ицепочки чередующихся двухвходоьыхэлементов И 13 и 14. Цепи сигналовпОдключены на вхОды элементов НЕ 12,выходы которых подключены на первый вход первого элемента И 13 ина вторыс входы всех элементов ИЛИ 14цепи сигналов а подключены на втор;-е входы всех элементов И 13. Выход последнего элемента ИЛИ 14 подключен на вход элемента не 15 дляполучения инверсного выхода ГПрямой выход первого, функционального логического преобразователяявляется первой сортировочной груйпой, которая может быть отнесена кгруппе "Брак-минус"Инверсный выход первого функционального логического преобразова-., элемента И 5, и прямой выход второго функционального логического преобразователя, подключенный к второму входу элемента И 5, образуют на выходе элемента И 5 вторую сортировочную группу . Для получения следующих сортировочных групп первый вход элемента И 5 подключен к инверсному выходу предыдущего функционального логического преобразователя, а на его другой, вход под ключен прямой выход очередного функционального логического преобразбвателя,Устройство работает следующим , образом. 15Под действием сигнала по шине 7 управления код 1 через информационную шину 8 записывается в блок 1 записи кодов, с выходов которого информация подекадно поступает на 20 логические модули 2, устанавливая в единичное состояние определенные выходы, которые через коммутационное поле 3 поступают на функциональные логические преобразователи, и при выполнении условий входных сигналов на выходе Г появляется сигнал, соответствующий тому, что код на входе находится в данной числовой последовательности, ограниченной верхним - пределом, Этот сигнал поступает на вход элемента И 5, а на другой его вход подается сигнал с инверсного выхода предыдущего функционального логического преобразователя. Этот инверсный выход представляет собой набор кодов числовой последовательности от нижнего предела до переполнения блока записи.На третий вход всех элементов И 5 подается управляющий сигнал через элемент б задержки, Время элемента б задержки выбирается таким, чтобы входная информация 1 успела пройти до первого и второго входов элемента И 5, Таким образом, на выходе одного из элементов И 5 имеется сигнал соответствующий сортировочной группе для данного входного сигнала МИспользование предлагаемого устройства для сортировки чисел обеспечивает по сравнению с прототипом повышение скорости обработки информации. Кроме того, расширяются технологические возможности устройства в связи с тем, что выборочное изменение ширины групп сортировки позволяет обеспечить индивидуальную настройку на различные виды иэделий .1076 901 Ц 7 иг. Г илак ректор А. Огар Реда По Зака но 4/ тная, 4 Пр Филиал ППП "Патент", г. Ужгор 749/45 БНИИПИ Госу по делам 113035, Моск