Устройство для определения максимального числа из ряда чисел

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 111928341 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 070480 (21) 2905675/18-24 51) М. Кл.з с присоединением заявки Мо -В 06 Р 7/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Автор изобретен Рембовский 71) Заявител(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОРО ЧИСЛА ИЗ РЯДА ЧИСЕЛяэл Изобретение огносится к автомати ке и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств цифровых вычислительных .машин и дискретных автоматовИзвестно устройство для сравнения чисел, содержащее регистры,элементы И, ИЛИ 11.Недостатком этого, устройства является сложность.Наиболее близким к изобретению вляется устройство, содержащее.ементы И, реверсивный счетчик, элементы ИЛИ, коммутатор, формирователь импульсов, счетчики, узлы . перезаписи, элементы памяти, причем информационный вход устройства соединен с первыми входами первогои второго элементов И, выход первого элемента И подключен к информационному входу реверсивного счетчика, выходы которого соединены со входами первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом первого элемента И, первый выход коммута- тора подключен к управляющему входу реверсивного счетчика, ко второму входу второго элемента ИЛИ и ко входу формирователя импульсов, первыйвыход которого соединен со входомпервого счетчика, выходы которогоподключены к информационным входампервого узла перезаписи, выход которого соединен со входом первого элемента памяти, второй выход формирователя импульсов подключен к первому входу третьего элемента И, второйвход которого соединен с выходомпервого элемента ИЛИ, а выход - совходом управления первого узла перезаписи, вход установки в нулевое 15 состояние подключен ко входам сброса первого счетчика, реверсивногосчетчика и первого элемента памяти,.выход которого соединен с первымвыходом устройства, управляющий вход 20 устр йства подключен ко входу ком утатора, причем выход второго элемента И соединен с информационным входом второго счетчика, управляющийвход которого подключен. ко второму 25 выходу коммутатора, выход второгосчетчика соединен с информационнымивходами второго узла перезаписи,управляющий вход которого подключенк третьему выходу коммутатора, вы ходы второго узла перезаписи соедимационным входам третьего узла перезаписи, выходы которого соединены с информационными входами третьего узла памяти, выход первого элемента ИЛИ подключен ко вторым входам третьего элемента И и второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к информационному входу реверсивного счетчика, вход сброса устройства соединен со входами установки в нулевое состояние узлов памяти счетчика,Рреверсивного счетчика, выход третьего элемента И подключен к управляющему входу третьего узла перезаписи, введены блок памяти, распределитель, четвертый узел перезаписи, четвертый узел памяти, компаратор, причем вы, ход первого узла памяти соединен с информационными входами четвертого 1 узла перезаписи и со входами первой группы входов компаратора, шестой и седьмой выходы первого кЪммутатора подключены к управляющим входам компаратора и четвертого узла перезапинены со .входами реверсивного счетчика, выходы которого подключены к информационным входам третьего узла перезаписи, управляющий вход которого соединен с четвертым выходом коммутатора, пятый выход которого 5 подключен ко второму входу второго элемента И,. выход третьего узла перезаписи подключен ко входу второго элемента памяти, выход которого соединен со вторым выходом уст ройства, а вход сброса - со входом установки в нулевое состояние. уст:ройство позволяет определить максимальное число из ряда чисел при на-,. личии нескольких частных максимумов 2).15Недостатком такого устройства является невозможность определения уровней частных максимумов и соответствующих им номеров от начала ряда чисел. 20Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет определения значений локальных максимумов и их порядко" вых номеров, 25Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для определения максимального числа иэ, ряда чисел, содержащем элементы И, ИЛИ, реверсивный счетчик, узлы памяти., узлы перезаписи, коммутатор; формирователь импульсов, счетчик, причем информационный вход устройства соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выход первого элемента И подключен к информационному входу первого узла памяти, выходы которого соединены с информационными входами первого узла перезаписи, выходы которого подключены к информационным входам реверсивного 40 счетчика, выходы которого соединены со входами первого элемента ИЛИ и с информационными входами второго узла перезаписи, входы которого подключены ко входам второго узла памяти, выходы 45 которого соединены с первйми выходными шинами устройств, вход управ-, ления устройства подключен ко входу первого коммутатора, первый выход которого соединен со вторым входом первого элемента И, второй, третий и четвертый выходы первого коммутатора подключены ко входам управления первого и второго узлов перезаписи соответственно, четвертый выход 55 первого коммутатора соединен со вхо" . дом управления записью первого узлапамяти, пятый выход первого комму-.татора подключен ко входу уйравления реверсивного счетчика, к первому входу второго элемента ИЛИ и ко вхо- ф ду формирователя импульсов, первый и второй выходы которого соединены.с первым входом третьего элемента И и с информационным входом буфетчика, выходы которого подключены к инфор си соответственно, выход четвертого узла перезаписи соединен с информационным входом четвертого узла памяти, выходы которого подключены ковходам второй группы входов компаратора и ко входам первой группы входов распределителя, входы второй группы входов которого соединены с,.входами блока памяти, выходы компаратора подключены к информационнымуходам второго коммутатора, входуправления которого соединен со входом управления устройства, а выходы - со входами управления распределителя, входы установки в нулевое состояние компаратора, четвертого узла памяти й блока памяти подключены ко входу сброса устройства.На чертеже представлена блок-схема устройства.устройство содержит элементы И 1 и 2, реверсивный счетчик 3, узел памяти 4,.узлы перезаписи 5 и 6, узел памяти 7", элементы ИЛИ 8 и 9, коммутатор 10 формирователь импульсов 11, счетчик 12, элемент И 13, узел перезаписи 14, узел памяти 15, информационный: вход 16, вход управления 17, вход сброса 18, выходы устройства 19 и 20, узел перезаписи 21., компаратор 22, узел памяти 23, коммутатор 24, распределитель 25, узел памяти 26, состоящий из элементов памяти 27 27, 27 . 1еРабота известного устройства осущестэляется следующим образом.Каждому числу, поступающему на Змод элементов И 1 и, 2, предшествует импульс, поступающий на входы коммутаторов 10 и 24, при этом коммутатор 10 формирует на выходах импульсы, управляющие работой устройства. Импульсом, поступающим на вход элемента И 2 последний открывается и пропускает число со входа 16 устройства на вход счетчика 4, Элемент И 1 при этом закрыттак как в реверсивном счетчике 3 записан код, соответг ствующий нулю, поэтому напряжение на выходе элемента ИЛИ 8 (т.е. на первом входе элемента ИЛИ 9) равно нулю. Напряжение на втором входе элемента ИЛИ 9 при этом также отсутствует, поэтому число через зак" рытый элемент И 1 на вход реверсивного счетчика 3 не проходит, Коммутатор 10. формирует импульс на управляющем входе узла 5, которым он открывается,"и код числа, записанного в счетчике 4, переписывается в реверсивный счетчик 3. Последний в это время работает на сложеНие, так как с коммутатора 10 на управляющий вход счетчика 3 поступает. импульс ф 1 сложение На управляющий вход узла перезаписи б с выхода коммутатора 10 поступает импульс, открывающий его, при. этом код числа, за-. писанного в счетчике 3, переписывается в элемент памяти 7 н появляется на выходе устройства. Одновременно на.управляющий вход счетчика 4подается импульс, сбрасывающнй.накопленное в нем число. По поступлении импульса фсложение 1 на вход формирователя 11 на его выходах появляются импульсы, поступающие насчетчик .12 и элемент И 13. Для обеспечения устойчивой работы устройства импульс на входе И 13 несколькоотстает от импульса на входе счетчика 12, В счетчик 12 записывается код, соответствующий единице. На входе элемента И 13, соединенном с выходом элемента ИЛЙ 8, в этом интервале времени нулевое напряжение, так как в реверсивный счетчик 3 число из счетчика 4 перезаписывается, а до этого момента в нем сохраняется код, соответствующий нулю. Элемент И 13 пропускает импульс с выхода формирователя только при нулевом напряжении на его втором входе поэтому импульс с формирователя проходит через элемент И 13 на управляющий вход узла перезаписи 14, последний открывается, обеспечивая перезапись содержимого счетчика 12 в элемент памяти 15. На выходе элемента 15 появляется код, соответствующий единице, С приходом на входы элементов И 1 и 2 следующего числа, представленного последовательностью импульсов, и предшествующего ему импульса на вход коммутатора 10 перечисленные операции повторяются. Реверсивный счетчик 3 при отсутствии на управляющем входе напряжения с выхода коммутатора 10 работаетЬО 65 им номеров чисел от начала ряда осуществляется следующим образом.В течение длительности импульса сравнение, поступающего на управляющий вход компаратора 22 с вы" хода коммутатора 10, коды чисел,на вычитание, а при наличии нап 1 яжения - на сложение. Так как в счетчике 3 записано предыдущее (или максимальное из всех поступивших) чис"ло, на входах элемента ИЛИ 8, а,следовательно, и на ее выходе при-,сутствует напряжение, проходящеечерез элемент ИЛИ 9 на вход элемента И 1. При поступлении очередногочисла оно через элемент И 2 поступает на счетчик 4 и через И 1 - навход реверсивного счетчика 3, кото"рый при этом работает на вычктание.Если поступившее число меньше,чемсодержимое реверсивного счетчйка 3,в последнем формируется код, соот ветствующий разности поступйвшего фчисла и содержимого счетчика 3. Еслиже поступившее число больше, чем содержимое счетчика 3, в нем формируется код нуля. По поступлении им пульса на унравляющий вход узла перезаписи 5 код числа, записанногов счетчике 4, переписывается в счетчик 3, который при этом работает насложение, поэтому в нем формируетсякод либо суммы вновь поступившегочисла с числом, оставшищя в счетчике3 после вычитания, либо вновь поступившего числа, которое в этом случаеявляется максимальным от начала ряда,По поступлении импульса 1 фсложениефс выхода коммутатора 10 на вход формирователя импульсов 11 последнийкаждый раз формирует на выходах импульсы, сумма которых от начала рядачисел йакапливается в счетчике 12,т,е. в счетчике 12 записан код числа, соответствующего порядковому но"меру последнего поступившего числа,Если число в реверсивном счетчике 3отлично от нуля (т,е, вновь посту пившее число не самое максимальное)на выходе. элемента ИЛИ 8 - единичное напряжение, элемент И 13 не пропускает импульсы с выхода формирователя 11 на управляющий вход. узла 45 перезаписи 14, т.е. в элементе памя-,ти 15 сохраняется ранее записанноечисло, соответствующее порядковомуномеру максимального числа. Если жечисло в счетчике 13 в момент поступления импульса сложение равнонулю, что соответствует поступлениюна вход устройства максимальногоотначала ряда числа, элемент И 13,пропускает импульс с выхода формирователя 11 на управляющий вход узла14, при этом в элемент 15 из счетчика 12 перезаписывается порядковыйномер последнего поступившего числа.Работа устройства по определениючастных максимумов и соответствующихФормула изобретения,содереыцихся в счетчике 4 и узла памяти 23, поступают соответственнона первый и второй входы компаратора. В момент поступления импульсасравнениеф в счетчике 4 записанопервое число входной последовательности, а в узле памяти 23 записанкод, соответствующий условному нулю,При этом на выходе компаратора 22сохраняется нулевое напряжение. Припоступлении очередного импульсафсравнениеф коды чисел, занесенныхв счетчик 4 (второе число от началаряда) и узел 23 (первое число) поступают на первый и второй входыкомпаратора. Если второе число рядабольше,чем первое,на,выходе компара-тора 22 сохраняется нулевое напряже-ние.Если же второе число ряда меньшечем первое,т.е.первое число является частным максимумом, компаратор22 формирует на выходе импульс,поступающий на вход второго коммутатора 24, который в свою очередь Формирует совпадающий по времени импульс на первом управляющем входераспределителя 25. На информационныхвходах первой группы входов распределителя в это время присутствует.код числа, занесенного в узел памя.ти 23, т.е. первого числа ряда, ана информационных входах второйгруппы - код номера этого числа, т.е,единицы. Число, записанное в узле 23и соответствующий ему номер от начала числового ряда, заносятся в элементы памяти 27 и 27 узла памяти26 и появляются на его выходах. Еслипри очередном сравнении число, содержащее в узле, 23 (т.е. второе число от начала ряда), опять превышаетчисло, занесенное в счетчик 4,(т.е,третье от начала ряда), импульс навыходе компаратора не Формируется,При появлении на выходе компаратора второго, третьего и т,д, им.пульсов коммутатор 24 формирует импульсы соответственно на втором,третьем и т.д. выходах, при этомчисла и соответствукццие им номераот начала ряда заносятся в соответствующие элементы памяти узла 26.Предлагаемое устройство по сравнению с известным обеспечивает дополнительно запоминание значенийчастньж максимумов и соответствующихим номеров, что расширяет функциональные воэможности,устройство для определения мак симального числа из ряда чисел, содержащее элементы И, ИЛИ, реверсивный счетчик, узлы памяти, узлы пере записи, коммутатор, Формировательимпульсов, счетчик, причем информационный вход устройства соединен с первыми входами первого и второгоэлементов И, выход первого элемента И подключен к информационному входупервого узла памяти, выходы которого соединены с информационными входами5 первого у,"-ла перезаписи, выходы которого подключены к информационным входам реверсивного счетчика, выходы которого соединены со входами первого элемента ИЛИ и с ияформацион 10 ными входами второго узла перезаписи выходы которого подключены ко входам второго узла памяти, выходы которого соединены с первыми. выходными шинами устройства, вход управ ления устРойства подключен ко входу первого коммутатора,.первый выходкоторого соединен со вторым входомпервого элемента И, второй, третийч четвертый выходы первого коммутатора подключены ко входам управлеия;первого и второго узлов перезаписи соответственно, четвертый выход первого коммутатора соединен со входом управления записью первогоузла памяти, пятый выход первогокоммутатора подключен ко входу управления реверсивного счетчика, кпервому входу второго элемента ИЛИи ко входу Формирователя импульсов,первый и второй выходы которого соединены с первымвходом третьего элемента И и с информационным входомсчетчика, выходы которого подключены к информационным входам третьего узла перезаписи, выходы ко 35 торого соединены с информационными щсодами третьего узла памяти, выход первого элемента ИЛИ подключен ковторым входам третьего элемента Ии второго элемента ИЛИ, выход кото 40 рого соединен со вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к информационному входу реверсивного счетчика, вход сброса устройства соединен со входами установ 45 ки в нулевое состояние узлов памяти,счетчика, реверсивного счетчика, выход третьего элемента И подключенк управляющему входу третьего узла перезаписи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет определения значений локальных максимумов и их порядковых номеров, в него введены блок памяти, распределитель, четвертый узел перезаписи, четвертый узел памяти, компаратор, причем выход первого узла памяти соединен с информационными входами четвертого узла перезаписи и со входами первой, группы входов компа ратора, шестой и седьмой выходыпервого компаратора подключены к управляющим входам компаратора н четвертого узла перезаписи соответственно, выход четвертого узла пе,реэаписи соединен с информационным928341 10 Составит Техред Т Редактор А. Гулько 61 Тираж 7 ВНИИПИ Госуда по делам иэ 13035, Москва, акаэ ПП ффПатентф, г, Ужгород, ул. Проектная,л входом четвертого узла памяти, выходы которого подключены ко входамвторой группы входов компаратора ико входам первой группы входов распределителя, входы второй группы входов.которого соединены с выходамисчетчика, а выходы - со входами блЬка памяти, выходы компаратора под-,ключены к информационным входамвторого коммутатора, вход управления которого соединен со входомуправления устройства, а выходысо входами управления распределителя,входы установки в нулевое состояниекомпаратора, четвертого узла памятии блока памяти подключены ко вХодусброса устройства.5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 681478, кл. С Об Р 7/02 1978,2. Авторское свидетельство СССР10 9 2752936/18-24, кл.С Об Р 7/04,29,10.79 (прототип),ь В, БелкинМаточкаКорректор С, Шекмар Подписноевенного комитета СССРетений и открытий5, Раушская наб., д. 4/