Устройство для определения экстремального числа

(Я 1 4 С 06 Г 7/О ГОСУДАРС ПО ДЕЛАМ НИЯ/Цфаь У нного ся к области предназнавкипотоковелью иэобреЕННЬ 9 КОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(56) Авторское свидетельство СССРф 840884 ю кл. С 06 Ъ 702 ф 1979.И.К. Юэн. Устройство для последо"вательной побитовой максимизации исортировки. - ТИИЭР, т. 68, В 2,февраль 1980,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯЭКСТРЕМАЛЪНОГО ЧИСЛА(57) Изобретение относит вычислительной техники и чено для слайсовой сортиро , дискретной информации. Ц тения является расширение областиприменения за счет воэможности определения чисел в пределах заданныхграничных значений. Устройство содержит элементы ИЛИИ НЕи и каналов анализа по количеству сравниваемых чисел каждый из которых включаеттриггеры, элементы И, мультиплексор,элементы ИЛИ-НЕ, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕИЛИ, элементы НЕ. Устройство осуществляет сравнение чисел, поступающихстаршими разрядами вперед, с определением максимального или минимального чисел в зависимости от задарежима при соблюдении граничныхусловий и выдает числа, меньшие илиравные нижней границе диапазона, пояадакнцие в интервал между заданнымиграницами диапазона, числа, большиенли равные верхней границе, и числа,ближайшие к нижней границе снизу ик верхней сверху. 1 ил.А,. (. Р 2 (8) Г 4=1 При появлении импульса на входе 8 синхронизации и наличии логической "1" на выходе элемента И происходит сброс соответствующего триггера в нулевое состояние,Таким образом, результаты (5) - (8) сохраняются до конца сравнения соответственно в трйггерах 9, 14, 17 и 21 каждого канала 1. Наличие связи между выходом триггера 14 и третьим входом элемента И 10, запрещающей сброс триггера 9 в том случае, если предьдущими разрядами был сброшен триггер 14, а. также между выходом триггера 21 и третьим входом элемента И 18, запрещающий сброс триггера 17 в том случае, если предьдущими разрядами был сброшен триггер 21, обеспечивает сохранение правильного результата сравнения для случая, когда младшие разряды меньшего из чисел в паре (А., Р 1) или (А , Р 2) окажутсябольше соответствующих разрядов большего из чисел в соответствующей паре, Прямые выходы триггеров 9 и 10, триггеров 9 и 17,инверсный выход триггера 9 и прямой выход триггера 2, а также инверсный выход триггера 17 максимума (или единичным при поискеминимума), устанавливается в нулевоесостояние, указывая тем самым, чтоданное число в дальнейшем сравнениине участвует, поскольку при этом соответствующий элемент И 6 будет заперт и не пропустит на вход ь -входового элемента ИЛИ 7 следующие разрядыданного числа. В концеч циклов, гдеп - разрядность сравниваемых чисел,триггер 2, сохранивший единичное состояние, будет соответствовать экстремальной величине, Одновременно с поиском экстремума происходит поразрядное сравнениекаждого из ь чиселзначениями нижней Р и верхней Рграниц, так как из соотношении (1)(4) и того, что сравнение происходитначиная с НЗР, следует, что появление логической "1" на входе соответствующего элемента И эквивалентновыполнению следующего условия:и прямой выход триггера 2 попарнообъединяются с помощью элементовИ-НЕ 23-26 соответственно. Такимобразом, послециклов, где гт - разрядность сравниваемых чисел, на информационных входах мультиплексора27, с которым соединяются выходыэлементов И-НЕ 23-26 и прямой выходтриггера 9, присутствуют результаты 10 следующих функций:(14),где =1,2п - номер числа аохи 2У 25 А. - экстремальное число, причемел 1 2 "сксА, =А;- максимальное из ичисел если по входу 35 при сравнении поддерживается потенциал логичеснх 1минкого 0 , и А. =А. - минимальное из и чисел, если на входе 35поддерживается потенциал логической "1".С помощью задания соответствующего кода на входах 28 результат любой 35из функций (9) - (14) может передаваться на выход мультиплексора 27.Выход первого элемента ИЛИ-НЕ 29 соединяется с выходной шиной 33 данных. Схема, состоящая из элементов 40 ИЛИ-НЕ 29, 30 и 32, позволяет (еслиэто требуется) задать приоритет каналу 1 с младшим номером в том случае, если несколько чисел одновременно удовлетворяют выбранной функции.45 Приоритет может быть установлен илине установлен путем задания соответствующего потенциала на вход 31 блокировки. Если на входе 31 поддерживается потенциал логической "1", то 50 выход элемента ИЛИ-НЕ 30 находитсяв состоянии логического "0" и сигнална выходе элемента ИЛИ-НЕ 29, соединенном с выходом 33, полностью определяется состоянием выхода мульти плексора 27Если же на входе 31поддерживается состояние логического0, то сигнал на его выходе зависитот состояния выхода элемента ИЛИ-НЕ5 132 предыдущего канала 1, Если навыходе элемента ИЛИ-НЕ 32 предыдущего канала 1 состояние логического"0", то первый элемент ИЛИ-НЕ 29данного канала 1 блокируется логической "1" с выхода элемента ИЛИ-НК30, т.е, состояние его выхода независит от выхода мультиплексора 27.,а выход элемента ИЛИ-НЕ 32 данногоканала 1 повторяет состояние выходаэлемента ИЛИ-НЕ 32 предыдущего канала 1 и блокирует все последующиеканалы 1. Если же на входе элементаИЛИ-НЕ 32 предыдущего канала 1 логическая " 1", то сигнал на выходеэлемента ИЛИ-НЕ 29 данного канала 1определяется состоянием выхода мультиплексора 27, В этом случае возникновение сигнала логической "1 навыходе элемента ИЛИ-НЕ 29., соединенном с выходом 33, в канале с номеромвлечет появление сигнала логического "0" на выходе элемента ИЛИ-НЕ32 1 -го канала 1 и блокирование всехканалов 1 с номерами, большими 1Таким образом, предлагаемоеустройство позволяет осуществлятьпоиск чисел, равный границе Р 1,меньших границы Р 1, попадающих винтервал между нижней Р 1 и верхнейР 2 границами, больших границ Р 2,ближайших к границе Р 1 снизу, бли-.жайших к границе Р 2 сверху поискэкстремальных чисел при собл".денниграничных условий,Формула изобретенияУстройство для определения экс тремального числа, содержащее ь -входовый элемент ИЛИ, где- количест; во сравниваемых чисел, и г, каналов анализа, каждый из которых содержит первый и второй элементы И, элемент НЕ и триггер, вход установки в "1" которого подключен к входу Пуск устройства, а вход установки в н 0" - к выходу первого элемента И, первый вход которого через элемент НЕ соединен с первым входом второго элемента И, а второй вход подключен к прямому выходу триггера, выходы вторых элементов И всех каналов анализа подключены к выходамв входового элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу первого элемента И каждого канала анализа о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с 22 бАА 1 ЬЪцелью расширения области применения за счет возможности определения чисел в пределах заданных граничных значений, в него введены два элемента 11 Е, а в каждый канал анализа - три элемента ИЛИ-НЕ, элемент ИСКЛ 10- ЧА 10 ЕЕ ИЛИ, мультиплексор, четыре элемента И-НЕ, второй элемент НЕ, элементы И, с третьего по шестой элементы, и с второго по пятыйтриггеры, причем в каждом канале анализа входы установки в1 всех триггеров подключены к входу "Пуск" устройства, входы синхронизации всех триггеров соединены с входом синхронизации устройства, вход задания типа экстремума соединен с первым входом элемента ИСКЛ 10 ЧА 10 ЩЕЕ ИЛИ 1 -го канала анализа, где=1,2 . ь в , -и канале анализа выход элемента ИСКГПОЧЛОЩЕЕ ИЛИ подключен к первому входу второго элемента И, а второй вход соединен с входом х-го сравниваеп:.ого числа устройства, с первыми входами третьего и четвертого элементов И и через второй элемент 11 Е - с первыми входами пятого и шестого элементов И, вторые входы которых подключены к входам соответственно верхней и нижней границ диапазона, выходы третьего, четвертого, пятого и шестого элементов И подключены к входам установки в в 0"оответствепно второго, третьего,четьертого и пятого триггеров, прямые выходы второго и пятого триггеров соединены с третьими входами соответственно пятого и четвертого элементов И, выход первого триггера соединен с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ, вторыевходы которых подключены к инверсным выходам соответственно четвертого и третьего триггеров, прямой выход четвертого триггера подключен к первому информационному входумультиплексора и первым входам третьего и четвертого элементов И-НЕ, вторые вхоцы которых соединены с прямыми выходами соответственно третьего и второго триггеров, выходы третьего и четвертого элементов И-НЕ подключены соответственно к третьему и второму информационным входам мультиплексора, четвертый информационный вход которого подключен к прямому выходу третьего триггера, выходы первого и второго элементов И-НЕ соединены соответст1226441 вано рректо ктор Т екмар аказ 2 Тираж 671 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и отк 13035, Москва, Ж, РаушскаяПодписиета СССРытийнаб., д. 4/5 Прои венно-полиграфическое предприятие, г. У ул. Проектная венно с пятым и шестым информационными входами мультиплексора, управляющие входы которого соединены свходами считывания результата устройства, а выход подключен к первому 5входу первого элемента ИЛИ-НЕ, выходкоторого является 1 -м выходом устройства и соединен с первым входомвторого элемента ИЛИ-НЕ, второй входкоторого подключен к второму входу 10первого элемента ИЛИ-НЕ и выходу Составитель Е рышева Техред В.Кадатретьего элемента ИЛИ-НЕ, первыйвход которого соединен с входом блокировки устройства, второй вход третьего элемента ИЛИ-НЕ-го каналаанализа где 1 =.2,3о, соединенс выходом второго элемента ИЛИ-НЕб -1)-го канала анализа, второйвход третьего элемента ИЛИ-НЕпервого канала анализа подключен к входу логической "1" устройства.