Устройство для выбора экстремального числа

(56) Авторск У 478303, кл Авторское Мф 746503, клх сигналовной установквходам устасех каналов установки вс входом наОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ИСАНИЕ И ОРСКОМУ СВИДЕ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫБОРА ЭКСТРЕМАЛЬНОГО ЧИСЛА, содержащее общий элемент И-НЕ и и каналов анализа, каждый из которых включает элементы И, НЕ, И-НЕ, триггер, группу элементов И, причем вход 1-го сравниваемого числа устройства, где1,2 и, ь- количество сравниваемых чисел, соединен с первым входом первого элемента И 1-го . канала анализа, выход которого подключен к первому входу первого элемента И-НЕ и через элемент НЕ к первому входу второго элемента И-НЕ, прямой выход триггера подключен к вторым входам первых элементов И и И-НЕ, выходы первых элементов И-НЕ всех каналов анализа соединены с входами общего элемента И-НЕ,выход которого соединен с вторыми входами вторых элементов И-НЕ всех каналов анализа, третьи входы которых соеиены с входом такто устроиства, вход началустройства подключенновки в "0" триггерованализа, первые входы"1" которых соединены чала цикла устройства, выходы элементов И группы ;-го канала анали 801173407 А а являются выходами максимального исла устройства, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения области применения за счет одновременного выбора минимального и максимального чисел, в устройство введен второй общий элемент И-НЕ, а в каждый канал анализа введен регистр числа, второй и третий элементы НЕ, второй, третий и четвертый элементы И, третий и четвертый элементы И-НЕ, второй триггер, вторая груп" па элементов И, причем в 1-м канале анализа выход второго элемента И-НЕФ соединен с первым входом второго элемента И, прямой выход которого подключен к второму входу второго элемента И и управляющим входам элементов И группы, информационныевходы которых соединены с выходами советствующих разрядов регистра числа, вход которого соединен с входом-го сравниваемого числа, подключенного также через второй элемент НЕ к первому входу третьего элемента И, выход которого подключен кпервому входу третьего элемента И-НЕ и через третий элемент НЕ кпервому входу четвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен спервым входом четвертого элемента И,выход которого подключен к первомувходу установки в "1" второго триггера, прямой выход которого соединенс вторыми входами третьего и четвертого элемектов И-НЕ и четвертого элемента И и управляющими выходами элементов И второй группы, информационные входы которых подключены к выходам соответствующих разрядов регист ра числа, а выходы являются выходами минимального числа устройства,выходы третьих элементов И-НЕ всехканалов анализа соединены с входамивторого общего элемента И-НЕ, выходкоторого соединен с вторыми входамичетвертых элементов И-НЕ всех каналов анализа, третьи входы которых 1173407соединены с входом тактовых сигналов устройства, вход начальной установки устройства подключен к выходам установки в 0" вторых триггеров всех каналов анализа, вторые входы установки в "1" которых соединены с входом начала цикла уст ройства.5 О 15 20 25 ЗО 35 40 1Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для реализации технических средств ЦВМ и устройств распознавания образов.Целью предлагаемого изобретения является одновременное выделение максимального и минимального числа с наименьшим временем анализа.На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства,1Устройство содержит регистр числа 1, элемент НЕ 2, элемент И 3, элемент НЕ 4, элементы И-НЕ 5 и 6, элемент И 7, триггер 8, элемент И 9, элементы И-НЕ 10 и 11, каналы 12 анализа, входы 13 сравниваемых чисел, вход 14 тактовых сигналов, вход 15 начала цикла, вход 16 начальной установки.Устройство работает следующим . образом.Выделение максимального и минимального чисел из совокупности поступающих чисел осуществляется одновременно. Поэтому вначале рассмотрим работу устройства при выделении максимального числа, а далее - при выделении минимального числа.Для выделения максимального числа используются элементы каналов 12 анализа, связанные с элементом И-НЕ 10. В начале цикла анализа импульсом, поступающим по входу установки триггеров 8 в единичное состояние, все триггеры 8 устанавливают. ся в единичное состояние. Числа, представленные последовательным двоичным кодом, поступают на Б входов устройства, Анализ начинается со старших разрядов поступивших чисел, С началом анализа все разря- . 2ды поступающих чисел, начиная со старших, последовательно записываются в регистры 1 чисел и запоминаются до конца анализа. Например, пусть на вход первого канала 12 анализа поступает число 1010101, на вход второго канала 12 - число 1001101. При этом старшие разряды поступивших чисел "1" и "1" поступают на первые входы элементов И 3, непосредственно связанных .с информационными входами. На выходах этих элементов И 3 получаем ".1", так как на вторые входы указанных элементов И 3 поступает разрешающий потенциал с единичных выходов триггеров 8. На выходах элементов НЕ 4 и И-НЕ 5 первого и второго каналов анализа получаем.0. При этом на выходе элемента И-НЕ 10 будет "1", так как на все входы этого элемента поступают "0" с выходов элементов И-НЕ 5 первого и второго кана- лов 12 анализа, Сигнал "1" с выхода элемента И-НЕ 10 подается на третьи входы элементов И-НЕ 6 первого и второго каналов 12 анализа. На вторые входы элементов И-НЕ 6 поступают "1" с входа тактовых сигналов. Так как на первые входы элементов И-НЕ 6 первого и второго каналов 12 анализа с выходов элементов НЕ 4 рассматриваемых каналов анализа поступают "0, то на выходах элементов И-НЕ 6 будут "1". Эти сигналы поступают на первые входы элементов И 7, на вторые входы поступает разрешающий сигнал с единичных выходов триггеров 8, Таким образом, на выходах элементов И 7 первого и второго каналов 12 анализа будут "1", которыми триггеры 8рассматриваемых каналов анализа удерживаются в единичном состоянии.При поступлении на информационные входы каналов 12 двух "0" в следующих разрядах чисел триггеры 8 остаются в единичном состоянии, так как на выходах элементов И 3, непосредственно связанных с информационными входами будет "0", на выходах элементов НЕ 4 - "1", а на выходах элементов И-НЕ 5 - "1". Таким образом, на входы элемента И-НЕ 10 с выходов элементов И-НЕ 5 всех каналов 12 анализа поступают "1", а на выходе элемента И-НЕ 10 будет "0", который поступает на третьи входы элементов И-НЕ 6 обоих каналов 12. Одновременно на первые и вторые входы элементов И-НЕ 6 поступают "1" с выходов элементов НЕ 4 и с шины тактовых импульсов. В результате на выходах элемен" тов И-НЕ 6 будут "1", которые через соответствующие элементы И 7 удерживают триггеры 8 в единичном состоянии. Таким образом, пока в одноименных разрядах, начиная со старшего поступающих чисел, содержатся одинаковые цифры, триггеры 8 всех каналов 12 анализа остаются в единичном,состоянии.С приходом следующих разрядов чисел, если на входе первого канала 12 анализа присутствует "1",а на входе второго канала 12 анализа - "0", как и ранее, на выходе элемента И-НЕ 5 первого канала анализа 12 будет "0". В то время на выходеэлемента И-НЕ 5 второго канала 12 анализа будет "1". На выходе элемента И 3, непосредственно связанного с информационным входом второго канала анализа 12, будет "О", на выходах элементов НЕ 4 - "1", И-НЕ 5 этого канала - "1". На выходе элемента И-НЕ 10 будет "1", так как на входах этого элемента будет "1" с выхода элемента И-НЕ 5 второго канада, и "О" с выхода элемента И-НЕ 5 первого канала. Сигнал "1" с выхода элемента И-НЕ 10 поступает на третий вход элементов И-НЕ 6 обоих каналов 12 анализа. Так как на втором и первом входах элемента И-НЕ 6 второго канала присутствуют "1" с выхода элемента НЕ 4 и шины тактовых импульсов, то на выходе элемента И-НР1173407 4 6 второго канала будет "О", который поступает на вход элемента И 7.Так как на второй вход этого элемента подается 1 с единичноговыхода триггера 8, то на выходеэлемента И 7 будет "0", которымтриггер 8 второго канала анализа12 переводится в нулевое состояние.Триггер 8 второго канала анализасохраняет нулевое состояние до конца анализа, так как на выходе элемента И 7 в любом сочетании сигналов с выхода элемента И-НЕ 6 второго канала присутствует "0", которымтриггер 8 и удерживается в нулевомсостоянии, На выходе элемента И-НЕ6 первого канала будет "1", так какна третий вход этого элемента поступает "1" с шины тактовых импульсов 10 15 мента И-НЕ 6 первого канала черезоткрытый по второму входу разрешающим потенциалом с единичного выхода триггера 8 элемент И 7 проходит на единичный вход триггера 8 и удерживает его в единичном состоянии.Элемент И 3 второго канала акали" за закрывается, так как нет разрешающего сигнала с единичного выхода триггера 8, т.е. число, начиная с первого "0" в данном разряде, исключается из дальнейшего рассмотрения, Элемент И-НЕ 5 этого канала в любом сочетании поступающих разря 30 35 дов формирует на выходе "1". Единица в третьем разряде первого числа проходит на вход элемента НЕ 4 первого канала, с выхода которого "0" поступает на первый вход элемента И-НЕ 6 этого канала, На второй вход элемента И-НЕ 6 с шины такто 40; вых импульсов поступает "1", а на ; третий вход этого элемента поступает "1" с выхода элемента И-НЕ 10,так как на входах элемента И-НЕ10 присутствуют сигналы "0" с выхо 45 да элемента И-НЕ 5 первого каналаи "1" с выхода элемента И-НЕ 5второго канала. Таким образом, навыходе элемента И-НЕ 6 первого канала будет "1", который через открытый по второму входу разрешаю 50 щим потенциалом с единичного выхода триггера 8 элемент И 7 проходит на единичный вход триггера 8первого канала и удерживает его вединичном состоянии. При поступле 55 20 и "0" с выхода элемента НЕ 4 первого канала. Сигнал "1" с выхода эле 117340720 нии "0" в четвертом разряде первого числа триггер 8 этого канала также удерживается в единичном состоянии, так как на выходе элемента И 3 первого канала будет "0", а на выходе элемента НЕ 4 - "1",.который поступает на первый вход элемента И-НЕ 6 первого канала, На второй вход элемента И-НЕ 6 перво-10 го канала поступает "1" по шине тактовых импульсов. На третий вход этого элемента поступает "0" с выхода элемента И-НЕ 10, на входы которого поступает "1" с выхода эле мента И-НЕ 5 второго канала и "1" с выхода элемента И"НЕ 5 первого канала. Таким образом, при прохождении всех последующих разрядов большего числа триггер 8 этого канала сохраняет единичное состояние. С единичного выхода триггера 8 первого канала разрешающий потенциал подается на первый вход элемента И 9, второй вход которого подключен к выходу регистра 1. При подаче импульса "Конец сравнения" (не показан) число, записанное в регистре 1 данного канала, переписывается через элемент И 9 на выход ЗО устройства,При выделении минимального числа работают элементы каждого канала анализа 12, связанные с элементом И-НЕ 11. Поступающие для акали- З 5 за разряды чисел поступают на элементы И 3 каналов анализа 12, связанные с информационными входами через элемент НЕ 2, на котором образуется обратный код поступающих чи сел. Например, при поступлении на информационный вход первого канала анализа 12 числа 1010101, а на. информационный вход второго канала анализа, 12 числа 1001101 на выходе элемента НЕ 2 первого канала анализа12 формируется число 0101010, а навыходе элемента НЕ 2 второго каналаанализа 12 формируется число 0110010.Далее анализ чисел осуществляетсяаналогично анализу поступившихчисел при вьщелении максимальногочисла. При прохождении первых двухразрядов поступивших чисел, начинаясо старшего, состояние триггеров 8,первые единичные входы которых подключены через элемент И 7 к выходуэлементов И-НЕ 6, третьи входы которых подключены к выходу элемента И-НЕ 11, остаются в единичномсостоянии. При поступлении третьихразрядов чисел на входы первого ивторого каналов анализа 12, на выходе элемента НЕ 2 первого каналаанализа 12 будет "0", а на выходеэлемента НЕ 2 второго канала анализа 12 будет "1". Триггер 8 первогоканала анализа 12, единичный входкоторого через элементы И 7 и И-НЕ 6связан с элементом И-НЕ 11, переводится в нулевое состояние и удерживает это состояние до конца анализа,а триггер 8 второго канала анализа12, единичный вход которого связанс элементом И-НЕ 11, остается в единичном состоянии до конца анализа ичисло, поступившее на вход второгоканала анализа, в конце анализа срегистра 1 этого канала переписывается на выход устройства через И 9этого канала, как минимальное число. Таким образом, каждый канал анализа 12 способен выделить и максимальное и минимальное число, а все устройство обеспечивает одновременное выделение максимального и минимального чисел из совокупности поступивших на вход устройства чисел.173407 Составитель Е. ИвановаРедактор Т. Митейко Техред О,Неце Корректор О, Ти аказ 5054/48 д. 4/5 иал ППП Патент" Ужгород, ул. Проектна Тираж 710 ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 3035, Москвар Ж 35, Подписноеного комитета СССний и открытийРаушская наб.,