Устройство для сравнения к -разрядных чисел

(19) (И 0 04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР НЕН томаЦель ональ-чения иств иде С 0 каждая эле ис(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВ ИЯи-РАЗРЯДНЫХ ЧИСГЛ(57) Изобретение относится ктике и вычислительной техникеизобретения - расширение функных возможностей за счет обесвыделения выборочного квантиллюбого количества чисел. Устрсодержит ячейки анализа 1-1ячейка анализа содержит групп1587492 510 ментов И-НЕ 2-2, группу элементов 1равнозначности 3-3, группы элементов И 4-4, 5-5, блоки уплотнения 6,7, коммутатор 8, элемент НЕ 9,выходы разрядов выделенного числа10 -10 информационные входы 1111, входы переноса 12-12, входымаски 13 -13 к, выходы переноса 14 -14 выходы маски 15-15 . На входы 11 подаются двоичные коды анали% Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при создании цифровых систем переработки информации. 20Цель изобретения - расширение фупкциональных возможностей за счет обеспечения выделения выборочного квантиля для любого количества чисел.На фиг.1 приведена схема устройст ва; на фиг.2 - схема блока уплотненияУстройство содержит ячейки 1 -1 , анализа, каждая ячейка анализа содер-. жит группу элементов И-НЕ 2 -2 , группу элементов 3-3 равнозначности, группы элементов И 4-4 и 5-5, блоки б и 7 уплотнения, коммутатор 8,. элемент НЕ 9, выходы 10 -10, разрядов выделенного числа, информационные 35 входы 11 -11 п, входы 12-12, переноса, входы 13,-13 маски, выходы 14 - 14, переноса, выходы 15 -15 маски.Блок уплотнения содержит матрицу из К(К)/2 ячеек 16, состоящих из 40 элементов И 17 и ИЛИ 18. Блок 6 уплотнения преобразует К-разрядный двоичный код, содержащий ц единиц и (К - 1) нулейв код, в котором в разрядах с первого по Ч-й содержатся45 единицы, а в разрядах с (Ч+1)-го по К-й нули. Блок 7 преобразует такой же код таким образом, что в разрядах с первого по (К)-й находятся нули, а в разрядах с.(К-ц+1)-го по К-й еди ницы. Если на К-м выходе блока 7 уплотнения - единичный сигнал, то на выходе коммутатора 8 формируется код, поступающий с выхода блока 7, а если нулевой сигнал - то код поступающйй с входа 12 переноса. зируемых чисел (первый разряд является старшим), на входы 13 - единичныесигналы, на входы 12 - код "ш,из К"уплотненный в сторону старших разрядов, где ш - параметр квантиля, т.е.номер числа по величине. Например,для выделения третьего по величинечисла на входы 12 подается код111000. т можно задавать в пределах 1 с ш ( К, 2 ил., 1 табл. Устройство работает следующим образом.Запуск устройства осуществляется установкой на входах 13 уровней логической единицы, подачей на входы 12 потенциалов кода выделяемого квантиля в коде "ш из К", уплотненном в сторону старших разрядов, где ш - параметр квантиля, т.е. номер числа по величине. Например, если требуется выделить третье по величине число из массива на входы 12подается код 111000. На входы1-й ячейки 1 анализа поступают 1.-е разряды анализируемых чисел. На выходах элементов И-НЕ 2 группы устанавливается инверсный код поразрядной конъюнкции соответствующего разрядного столбца анализируемых чисел с соответствующей входной разрядной маской. Количество нулей в этом коде соответствует количеству подлежащих анализу в данной ячейке (с учетом информации разрядного столб" ца) чисел. Единицы этого кода подвергаются уплотнению в сторону младших разрядов в блоке 6 уплотнения. В элементах И 5 производится поразрядная конъюнкция уплотненного таким образом кода с кодом соответствующего разрядного квантиля, поступающего с входов 12. С выходов элементов И 5 группы на вход блока 7 уплотнения поступает код, количество единиц в котором равно разности количества единиц входного разрядного квантиля 12 и количества нулей в блоке уплотнения, если эта разность положительна. В этом случае на выходе старшего разряда блока 7 уплотнения устанавливается уровень логической единицы и коммутатор 8 пропускает, на входы 12 следующей ячейки 1 анализа код с выходов блока 7 уп 5 15лотнения. В противном случае на входы 12 следующей ячейки 1 проходитзначение входного квантиля даннойячейки. Управляющий уровень с выхода старшего разряда блока 7 уплотнения проходит также на вторые входыэлементов 3 равнозначности группыи через элемент НЕ на разрядный выход 10 ячейки анализа. Посредствомэлементов 3 равнозначности группыи элементов И 4 группы с учетом значения сигналов на выходе старшегоразряда блока уплотнения производится последующая корректировка входнойразрядной маски. Новая разряднаямаска с выходов элементов И 4 первой группы проходит нна входы 13 разрядной маски следующей ячейки 1 или,если данная ячейка - это ячейка анализа младшего разряда, - на выходы15 устройства, на которых устанавливается позиционный адрес чисел, равных числу, найденному в процессеанализа и код которого устанавливается на выходах 1 О ус-.ройства.,П р и м е р. Рассматривают совокупность чисел: 5, 3, 7, 1, 5, 2 и 4.В этом случае устройство для выделения выборочного квантиля из семичисел содержит три ячейки 1 анализа.Результаты обработки данной последовательности чисел при т = 3, т,е.привыделении третьего по величинечисла, приведены в таблице.Формула изобретенияУстройство для сравнения К и-разрядных чисел, содержащее и ячеек анализа, каждая из которых содержит первую и вторую группы из К элементов И каждая, группу из К элементов И-НЕ и элемент НЕ, причемпервый вход переноса устройства и вход -го разряда маски устройства, где ,= 1,2 К, соединены соответственно с первым входом переноса первой ячейки анализа и входом -го разряда маски первой ячейки анализа, первый выход переноса 3-й ячейки анализа и выход -го разряда маски 1-ячейки анализа (где 3 = 1,2(псоединены соответственно с первым входом переноса Я+1)-й ячейки анализа и входом х-го разряда маски Ц + 1)-й ячейки анализа, первый выход переноса п-й ячейки анализа является первым выхо 874926 45 50 55 10 5 20 25 ЗО 35 40 дом переноса устройства, выход д-го разряда маски п-й ячейки анализа является выходом д-го разряда маски устройства, в каждой ячейке анализа ее первый вход переноса соединен с первым входом первого элемента И первой группы, вход -го разряда маски этой ячейки анализа соединен с пер-. вым входом 1-го элемента И второй группы, выход которого является выходом -го разряда маски этой ячейки анализа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функцио" 1нальных воэможностей за счет обеспечения выделения выборочного квантиля для любого количества чисел, в каждую ячейку анализа введены и рвый и второй блоки уплотнения, группа из К элементов равнозначности и коммутатор, причем вход ь-го разряда маски ячей- . ки анализа соединен с первым входом -го элемента И-НЕ группы, выход которого соединен с -м входом первого блока уплотнения и с первым входом -.го элемента равнозначности, выход которого соединен с вторым входом -го элемента И второй группы, Р-й вход переноса ячейки анализа (где 1Р = 2,3К) соединен с первым входом Р-го элемента И первой группы, 1-й выход первого блока уплотнения соединен с вторым входом -го элемента И первой группы, выход которого соединен с -м входом второго блока уплотнения, -й выход которо-. го соединен с (К + 1 - 1)-м информационным входом первой группы коммутатора, управляющий вход которого соединен с К-м выходом второго бло-,ка уплотнения, вторыми входами элементов равнозначности и входом элемента НЕ, д-й вход переноса ячейки анализа соединен с х-м информационным входом второй группы коммутатора, д-й выход которого является д-м выходом переноса этой ячейки анализа, Р-й вход переноса первой ячейки анализа является Р-м входом переноса устройства, Р-й выход переноса -й ячейки анализа соединен с Р-м входом переноса (1 + 1)-й ячейки анализа, Р-й выход переноса п"й ячейки анализа является Р-м выходом переноса устройства, вход 1-го разряда д-го числа устройства, где 11 ,и, соединен с вторым входом -го1587492 Значение результата в блоке анализа разряда Элемент младшего3 з старшего 1второго7 1111111 . 1010101 1000101 0110010 1111100 1130000 1100000 010010 1101111 0113031 0000111 0131113 0031111 0130000 0000000 100000 0000000 1100000 1100000 Разрядный инФормационный вы 0 ходВыходы элементов 3 равнозначностиВыходы первой группы элементов И 4 1010101 1101311 1000100 1010101 1000101 1000100 элемента И-НЕ группы 1-й ячейки анализа,выход элемента НЕ.1-й ячейки анализаВходы 13разрядноймаскиРазрядныевходы 11 1010101 Входы 12 1110000 Выходыгруппы элементов ИНЕ 2Выходы блока 6 уплотненияВыходы элементов И 5 0000000 Выходы блока 7 уплотнения 0000000 Выходы коммутатора 8 1110000 является выходом 1-го разряда выделенного числа устройства1587492. Составитель В. Горохобкова Техред И.Дидык цов орректо акто Г а изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 2420 ВНИИПИ Гос венног 113035 аж 565 Подписное митета по изобретениям и открытиям п сква, Ж, Раушская наб., д, 4/5