Устройство для определения числа, ближайшего к заданному

(51) М. Кл. (3 06 Г 7/06 Государственный комитет ло делам изобретеиий и открытий(53) УДК 681.325. .66 (088.8) Дата опубликования описания 08.05.80(72) Авторы изобретения Ю, Д, Полисский и В, Х. Цингауз Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧИСЛА, БЛИЖАЙШЕГО К ЗАДА Н НОМУ 1Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике и может бытьиспользовано в системах дискретного управления и ЭВМ.Известно устройство для определенияположения числа на числовой оси для срав нения расстояния между двумя точками сзаданным расстояним, содержащее регистры,элементы ИЛИ, И, триггеры, элементы задержки 11.Недостатком этого устройства являет 10ся его сложность,Наиболее близким техническим решением к предложенному является устройстводля определения числа, ближайшего к за 15данному, содержащее регистры, схемысравнения, элементы ИЛИ, И, триггеры,элемент задержки, узел перезаписи инфоръмации, причем выходы первого регистрасоединены с первой группой входов первойсхемы сравнения, вторая группа входовкоторой соединена с первой группой входов второй и третьей схем сравнения ис выходом второго регистра, информаци 2онный вход которого подключен к первой входной шине и к первым входам первого второго и третьего элементов И, установочные входы второго регистра соединены с выходом элемента задержки, вход которого подключен к выходу пэрвого элемента ИЛИ и к первому входу четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом узла перезаписи информации, второй вход которого подключен к выходу второго регистра, а выход, - ко входу третьего регистра, выходы которого соединены со второй группой входов второй схемы сравнения и с первой группой входов четвертой схемы сравнения, выходы второй и четвертой схем сравнения подключены ко входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу первого триггера, инверсный выход которого соединен со вторыми входами второго и третьего элементов И, выходы которых подключены к информационным вхо732858 10 здвм четвертого регистра, выход которого соединен со вторыми группами входов третьей и четвертой схем сравнения, Кроме того, оно содержит регистр заданного числа, двв регистра приема чисел, схему определения положения заданного числа относительно двух других, записанных на данном этапе сравнения в регистры приема, схемы совпадения и линии задержки 21.Недостаток устройства,. - невысокие функциональные возможности. При использовании устройства в том случае, если среди множества чисел имеются как ближайшее большее, так и ближайшее меньшее, выбирается только одно из них, другое же ближайшее число теряется, Кроме того, неизвестен регистр, в котором оказывается результат выбора.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройс:тва в час 20 ти определения квк ближайшего большегб, так и ближайшего меньшего из чисел.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для определения числа,25 ближайшего к заданному, выход элемента задержки соединен с первыми входами чет вертого, пятого и шестого элементов ИЛИ и со вторым входом третьего элемента ИЛИ, вторая входнея шина подключена к первому входу первого элемента ИЛИ, первому входу седьмого элемента ИЛИ, второму входу пятого элемента ИЛИ, вторс- му входу шестого элемента ИЛИ, первому входу восьмого элемента ИЛИ и к установочным входам третьего регистра, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с третьей входной шиной, выход третьей схемы сравнения подключен ко второму входу седьмого элемента ИЛИ и ко второ, му.входу восьмого элемента ИЛИ, выходкоторого соединен со вторым входом первого триггера, выход седьмого элемента ИЛИ подключен к первому входу второго триггера, второй вход которого соединен 4 с выходом четвертого элемента ИЛИ, в инверсный выход - со вторым входом четвертого элемента И, второй вход четвертого элемента ИЛИ подключен к выходу второй схемы сравнения, а третий вход четвертого элемента ИЛИ соединен с третьим входом пятого элемента ИЛИ и выходом первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу третьего триггера, первый вход которого соединен с выходом пятого элемента ИЛИ, а второй вход - с выходом четвертой схемы сравнения, выход шестого элемента ИЛИ подключен к первому входу четвертого 4триггера, второй вход которого соединенс выходом первой схемы сравнения, впрямой и инверсный выходы - с третьими входами третьего и второго элементов И соответственно, грямой выход четвертого триггера подключен к управляющим входам второй и четвертой схемсравнения.На чертеже представлена функциональная схема устройства,Устройство содержит регистры 1, 2.3, 4, узел 5 перезаписи информации, схемы 6, 7, 8, 9 сравнения, элементы 10,11 ИЛИ, элемент 12 задержки, элементы13, 14, 15 ИЛИ, триггеры 16, 17, элементы 18, 19 И, триггер 20 элемент22 ИЛИ, элементы 21, 23 И, элементы24, 25 ИЛИ, триггер 26, входные шины27, 28, 29.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии все триггерыустанавливаются и "0", в регистре 1 записывается заданное число, в остальныхрегистрах устанавливаются О,Для удобства описания работы устройства рассмотрим поступление на его информационный вход клемму 29 импульсов,например, следующих друг за другом чисел И.1 7 С 1 И 2 90 И140И 4 =110, И =120, охватывающих всевозможные случаи соотношения как значений, твк и последовательности их поступления на вход устройства. При этом пустьв регистре 1 записано заданное числоИо = 100. Импульсы первого числа Иподсчитываются в регистре 2, в такжечерез элемент 23 И - в регистре 4, Сигнал окончания поступления импульсов числа поступает через элемент 19 И на входузла 5 перезаписи информации, разрешая,таким образом, перезапись содержимогорегистра 2 в регистр 3. Через определенную временную задержку сигнал появляется на выходе элемента 12 задержки иустанавливает 0 в регистре 2, Одновременно этот сигнал через элемент 15 ИЛИустанавливает триггер 17 в 1, отключая разрешение нв узел 5 перезаписи информации, и через элемент 24 ИЛИ устанавливает триггер 26 в 1 отключаяразрешение на подсчет импульсов в регистре 4. Таким обрвзом, после поступлении числа И,1 в регистр 2 устанавливается "0, в регистрах 3 и 4 - величина 1,1.На вход устройства поступают импульсы второго числа И и подсчитываются5 732858 6в регистре 2, В тот момент, когда число (111-й) импульс Ив регистре 2 окажется равным числу 111)18 И возвращает трзаписанному в регистр 4, сигнал с выхо- состояниеда схемы сравнения 9 через элемент 14 После окончания иИЛИ установит триггер 17 в 0". Одно числа и и подачи си3временно сигнал с выхода схемы 9 срав- гистр 2 очищен, в ренения через элемент 25 ИЛИ установит сано ближайшее к Иотриггер 26 в "0". Остальные импульсы Далее на вход подавторого числа теперь через элемент 23 вертого числа. Они поИ подсчитываются в регистре 4, а такгистре 2, а после насже продолжают подсчитываться в регист- венства содержимогоре 2, После окончания поступления импуль- подсчитываются такжсов второго числа открывается элемент Как и ранее, после м19 И и разрешает перезапись. Далее про- держимого регистровисходят заключительные операции и пере- вычитание импульсов15ключення, аналогичные описанным, в ре- подсчетом в регистрезультате чего врегистре 2 устанавлива- содержимое в регистрется 0", а в регистрах 3 и 4 записыва- ся равным содержимоется ближайшее к заданному г 1 =100 равным 90, Так какчисло И из двух чисел г 1=70 и триггера 20 имеется20)12 - 90, на схему 8 сравненияНа вход устройства поступают импуль- является сигнал равесы третьего числа И и подсчитываются регистров 3 и 4, Этов регистре 2, В тот мЬмент, когда число описанные выше пере25в регистре 2 окажется равным числу Ь 2, скольку следующий 1записанному в регистре 4, сигнал с вы- ступает (П =110), элхода схемы 9 сравнения производит опи- ся открытым для песанные выше переключения, В результате решение перезаписи,последующие импульсы числа )1 начиная сигнала содержимое р30с 91-го, подсчитываются также и в ре- сывается в регистр 3гистре 4, В тот момент, когда число в все описанные ранеерегистре 2 равно заданному числу Ио,сиг- рации и переключениянал с выхода схемы сравнения 6 устанав- гистре 3 записываетсливает триггер 20 в "1, осуществив та- жайшее большее к МЗ 5ким образом реверсирование регистра 4, 4 - число 90.Последующие импульсы числа И, продол-, Пусть на вход поджая подсчитываться в регистре 2, вычи- того числа. С подсчетаются из содержимого регистра 4, С ус-го импульса сигитановкой триггера 20 в единичное состсь- жимого регистров 2.яние появляется разрешающий сигнал на сравнения 9 устанавлвходах схем сравнения 7 и 8, "0 и открывает элеВ процессе дальнейшего поступления чи сигнала разрешенимпульсов третьего числа и вычитания писи информации, а тих из содержимого регистра 4 в момент, триггер 26 в 0" икогда число в регистре 4 равно числу в 23 И для подсчета и регистре 3, т.е, равно 90, сигнал с выхода схемы 8 сравнения через элементы 10и 24 ИЛИ устанавливает триггер 26 вединичное состояние и отключает разрешение на вычитание импульсов из регистра 4. Одновременно сигнал с выхода схемы 8 сравнения устанавливает триггер16 в единичное состояние и открываетэлемент 18 И, Следующий (111-й) импульс числа проходит через элемент 18И и устанавливает через элемент 15 ИЛИтриггер 17 в единичное состояние,.отключая разрешение на перезапись, Этот же с выхода элементаиггер 16 в исходноеоступления в схемугнала управления ре-гистрах 3 и 4 запичисло И = 90.ются импульсы четдсчитываются в ретупления момента рарегистров 2 и 4е и в регистре 4,омента равенства со 2 и 1 начинаетсяиз регистра 4. С2 110-го импульсае 4 снова становитму регистра 3, т,е,с прямого выходаразрешающий сигнална ее,выходе понства содержимогот сигнал производитключения, однако,по 11-й импульс не поемент 19 И остаетредачи сигнала на разС приходом этогоегистра 2 перезапии затем происходятзаключительные опе. В результате в рея, число 110 (блио ), а в регистреаются импульсы пятом в регистре 2ал равенства содери 4 с выхода схемыивает триггер 17 вмент 19 И для подаия на узел 5 перезаакже устанавливаетоткрывает элементмпульсов в,регистре4, Как и ранее, с подсчетом в регистре2 (а также в 4) 100-го импульса начинается их вычитание из содержимого регистра 4, При атом с установкой триггера 20 в 1" сигнал разрешения сравнения поступает на схему сравнения 7, Вмомент подсчета в регистре 2 110-гоимпульса содержимое регистра 2 остановится равным содержимому регистра 3. Сигнал с выхода схемы сравнения 7 черезэлемент 10 ИЛИ и далее так же, как рассмотрено ранее, отключает регистр 4.Этот же сигнал с выхода схемы сравнения 7 закрывает элемент 19 И, В результате после подсчета импульсов числа Ив регистре 2 и подачи сигнала регистр2 очищается без перезаписи. Таким образом, в регистрах 3 и 4 по-прежнему сохраняются числа 110 и 90, ближайшиек по=100,Использование предлагаемого изобретения позволяет расширить функциональные возможности устройства, посколькупри достаточной схемной простоте даетвозможность выбрать ближайшее большее,ближайшее меньшее число ипи оба этихчисла с записью каждого результата вконкретный регистр.15формула изобретен ияУстройство для определения числа, бли- О жайшего к заданному, содержащее регистры, схемы сравнения, алементы ИЛИ, И, триггеры, алемент задержки, узел перезаписи информации, причем выходы первого регистра соединены с первой группой вхо 25 дов первой схемы сравнения, вторая группа входов которой соединена с первой группой входов второй и третьей схем сравнения и с выходом второго регистра, инфорО мационный вход которого подключен к первой входной шине и к первым входам первого, второго и третьего алементов И, установочные входы второго регистра соединены с выходом элемента задержки, вход35 которого подключен к выходу первого эле мента ИЛИ и к первому входу четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом узла перезаписи информации, второй вход которого подключен к выходу второго регистра, в выход - ко входу третьего регистра, выходы которого соединены со второй группой входов второй схемы сравнения и с первой группой входов четвертой схемы сравнения, выходы второй и четвертой схем сравнения подключены ко входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего аелментв ИЛИ, хд которого подключен к первому входу первого триггера, инверсный выход которого соединен со вторыми входами второго и третьего элементов И, выходы которьц подключены к информационным входам четвертого регистра, выход которого соединен со вторыми группами входов третьей и четвертой схем сравнения, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностейв части определения как ближайшего кзаданному большего числа, твк и ближайшего меньшего из чисел, в нем выходэлемента задержки соединен с первымивходами четвертого, пятого и шестогоэлементов ИЛИ и со вторым входом третьего алемента ИЛИ, вторая входная шина подключена к первому входу первогоалемента ИЛИ, первому входу седьмогоэлемента ИЛИ, второму входу пятого элемента ИЛИ, второму входу шестого элемента ИЛИ, первому входу восьмого элемента ИЛИ и к установочным входам третьего регистра, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с третьей входнойшиной, выход третьей схемы сравненияподключен ко второму входу седьмого элемента ИЛИ и ко второму входу восьмогоэлемента ИЛИ, выход которого соединенсо вторым входом первого триггера, выход седьмого элемента ИЛИ подключен кпервому входу второго триггера, второйвход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, а инверсный выход -со вторым входом четвертого элемента И,второй вход четвертого элемента ИЛИподключен к выходу второй схемы сравнения, а третий вход четвертого элементеИЛИ соединен с третьим входом пятогоэлемента ИЛИ и выходом первого элемента И, второй вход которого подключен квыходу третьего триггере, первый входкоторого соединен с выходом пятого элемента ИЛИ, а второй вход - с выходомчетвертой схемы сравнения, выход шестогоэлемента ИЛИ подключен к первому входучетвертого триггера, .второй вход котортго соединен с выходом первой схемы сравнения, а прямой и инверсный выходы - стретьими входами третьего и второго элементов И соответственно, прямой выходчетвертого триггера подключен к управляющим входам второй и четвертой схемсравнения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ж 325607, кл. 6 06 Р 7/00, 07,01,72,2. Авторское свидетельство СССР/5 иал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектна 54/10 Тираж 751ЦНИИПИ Государственного комитепо делам изобретений и откры 113035, Москва, Ж, Раушская Подписита СССРтий