Устройство для упорядоченной выборки значений параметра

80104 470 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 5 о 06 г 7/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИС РЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТВУ Й АВТОР М Бюл. М 38илин и Л.М.Колский радиотехнВ.Д.Калмыкова088.8)ское свидетель0 06 Г 7/06,во СССР76,СССР 2. Авторское свиМ 525083, кл. С 063. Авторское свиМ 739527, кл. 6 06(21) 3438168/18-24 ти, входы второго многовходового (22) 14. 05. 82 элемента ИЛИ соединены с соответс- (46) 15.10.83 твующими выходами элементов И пер- (72) И.Д.Скуб омийцева вой группы, первый вход 1-го эле- (71) Таганрог ический мента ИЛИ группы соединен с выходом институт им.(1-1)-го элемента И второй группы (53) 681.325( (12 п,где и - число разрядов (56) 1. Авторст сортируемых чисел) и с соотеетству- И 534762, кл. 19 ющим инормационным входом 1-го разряда узла управления устройства,детельство первый вход первого элемента ИЛИГ 7/06. 1976, группы соединен с прямым выходомдетельство СССР первого триггера памяти и с соот-.Г 7/02, 1980 ветствующим информационным входомпервого разряда узла управленияустройства, второй вход 1"го элемен(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПОРЯДОЧЕН- , та ИЛИ группы соединен с выходом НОЙ ВЫБОРКИ ЗНАЧЕНИЙ ПАРАМЕТРА, со- (-1)-го элемента И третьей группы, держащее узел управления устройством,. второй вход первого элемента ИЛИ узлы анализа, каждый из которых со" группы соединен с первым управляю- держит группы элементов И, триггерыщим выходом узла управления, перпамяти, многовходовые элементы ИЛИ, вый вход 1-го элемента И второй группу элементов ИЛИ, триггер уп- группы соединен с выходом 1-го элеравления, элемент И; причем единиц- мента ИЛИ группы и первым входом ные вяоды триггеров памяти поразряд-, -го элемента И третьей группы но соединены с выходами соответствую- где 1=1п.второй вход 1-го щих элементов И первой группы, пер-элемента И второй группы соединен вые входы которых поразрядно сое-с прямым выходом (+1)-го триггединены с информационными входами , ра памяти, второй вход 1-го эле, устройства, а вторые входы - с ин- .: мента И третьей группы соединен с версным выходом триггера управления, 1-м управляющим выходом узла уппрямые выходы триггеров памяти сое-равления устройства, выход и-го элединены с соответствующими входами мента ИЛИ группы соединен с первым первого многовходового элемента ИЛИ, входом элемента И, второй вход ковыход которого соединен с соответ- : торого соединен с тактовым выходом .ствующим управляющим входом узла .-узла управления устройства о т управления, единичный вход тригге- . л и ч а ю щ е е с я тем, чтб; с ра управления соединен с выходом втот целью упрощения и расширения рункрого многовходового элемента ИЛИ, циональных воэможностей путем обеса нулевой - с выходом элемента И печения возможности автоматической и нулевыми входами триггеров памя- сортировки чисел, узел управления10181 устройства содержит группы элементов И, ИЛИ, НЕ, кольцевой регистр сдвига, многовходовые элементы И, ИЛИ, генератор, дифференцирующие цепочки, триггер, причем управляющие входы узла управления устройства соединены с входом многовходового элемента И, выход которого через первую дифференцирующую цепочку соединен с единичным входом триггера,прямой выход триггера соединен с управляющим входом генератора, выход которого соединен с входом сдвига к"льцевого регистра сдвига, первый выход которого через вторую дифференцирующую цепочку соединен с нуле- . .ым входом триггера, а остальные вы 70ходы - с входами многовходового элемента ИЛИ, выход. которого соединенс первыми входами элементов И группы и тактовым выходом узла управле"ния устрОЙствд второй ВыхОд 1-ГОэлемента И группы соединен с входом1-го элемента НЕ группы и с выходом1-го элемента ИЛИ группы, выходыэлементов НЕ группы соединены с соответствующими управляющими выходами узла управления устройства, входыэлементов ИЛИ группы соединены с соответствующими информационнымивходами узла управления, выходы элементов И группы являются информационными выходами устройства, Изобретение относится к дискретной автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля параметров технических обьектов, упорядочения обслуживания объектов, в ЭВИ и устройствах дискретной .автоматики при решении задач квазиоптимального регулирования, в частности для обслуживания нефтедобывающих скважин и интерпретации сейсмограмм.Известно устройство для поиска экстремальных значений параметров, содержащее коммутатор опроса разрядов, состоящий из двоичного счетчика и дешифратора, управляющий генератор, триггер запуска, разрядные элементы И, разрядные элементы ИЛИ, регистры записи значений контролируемых параметров, разрядные блоки логики, двухвходовые элементы И, входы которых подключены к выходам коммутатора и разрядных блоков логики, блоки регистрации экстремального значения параметра и его адреса, позволяющее за цикл работы коммутатора определить параметр, имеющий экстремальное значение и его адрес Я .К недостаткам известного устройства относятся ограниченность функциональных возможностей, заключающаяся в отсутствии учета результатов анализа информации о параметрах, значения которых отличаются от экстремального.,значительные аппаратурные затраты и низкое быстродействие,обусловленное необходимостью поразрядного тактирования этапов сравнения 5 значений:, параметров, а также отсутствие возможности определить величину искомого, отличного от экстремального, значения параметра.Известно устройство для поиска 10 экстремальных значений параметра,.содержащее и узлов анализа, информационные входы каждого из которых соединены с входными шинами устройства,а выходы 1=х, где 1=1,2, ,и, а и 15 число разрядов устройства, разрядовузлов анализа подключены к входам1"го элемента ИЛИ группы, выход каждого 1-го элемента ИЛИ группы соединен с первым входом 1-го элемента И 20 группы и через 1-й элемент НЕ группыс входом управления 1-го разрядакаждого (1=1,2 .и) узла анализа,элементы И, триггер, выходы которогосоединены с входами элементов И груп пыКроме того, это устройство содержит триггеры регистров регистрациизначений параметров и двухвходовыеэлементы ИЛИ. Зто устройство обеспечивает поиск экстремального значе- ЗО ния параметров и его адрес по одномутактовому импульсу, оно значительнопроще, по аппаратурному обеспечению 21,Недостатком известного устройстваявляется его функциональная ограни10 Й 8 Й 70 . 4 50 данных. 3ченность, заключающаяся в невозмож" ности выборки заданного из упорядо-, ченного ряда значений параметраНаиболее близким к предлагаемому является устройство для упорядоченной выборки значений параметра, содержащее и узлов анализа, информационные входы каждого из которых соединены с входными шинами устройства, а выходы -х разрядов узлов анализа, где =1, в, соединены с входами 1-го элемента ИЛИ группы, выход каждого -го элемента ИЛИ группы соединен с первым входом -го элемента И группы и через -й элемент НЕ группы с входом управления -го разряда каждого из узлов анэли= за, выходы элементов И группы соеди". нены с входами элемента ИЛИ и с входами соответствующих разрядов первого регистра, элемент И триггеры, генератор тактовых сигналов, дифференцирующие цепи, элементы задержки, переключатель, причем выходные шины управ-. ления узлов анализа соединены с входами элемента И, выход которого через первую дифференцирующую цепь соединен с входом установки в единичное состояние триггера, прямой выход которого соединен с входом генерато- . ра тактовых сигналов, выход которого соединен с входом второго регист.- ра, выходы которого соединены с входными шинами переключателя, выходная шина которого соединена с входом установки в нулевое состояние триг- гера, с вторыми входами элементов И группы и через вторую дифференцирующую цепь и первый элемент задержки- с управляющими входами второго регистра, выход генератора тактовых .импульсов через второй элемент задержки соединен с третьими входамиэлементов И группы,.выход элемента ИЛИ соединен с установочными входа" ми всех узлов анализа, выход втОрого элемента задержки соединен с вторыми установочными входами всех узлов анализа, а каждый из узлов анализа содержит о-разрядный регистр, груп" пу элементов И и ИЛИ, триггеры, элементы И, ИЛИ и НЕ, причем информа-. ционные входы узла анализа соеди" нены с первыми входами элементов И первой группы, а выход -го элемента И первой группы соединен с 1-м вхо" 5 дом первого элемента ИЛИ и входом -го разряда регистра, где 1=1в, выход -го разряда регистра, =2 . 5 10 15 20 25 30 35 40 45 в, соединен с 1-м входом второго эле" мента ИЛИ и.первым входом )-го элемента И второй группы, второй вход которого соединен с входом (-1)-го элемента ИЛИ группы, выход 1-го элемента И второй группы соединен с первым входом -го элемента И третьей группы и с первым входом -го элемента ИЛИ группы, выход (1-1)-го элемента ИЛИ группы соединен с первым входом )-го элемента И четвертой группы, второй вход которого соединен с входом управления -го разряда, выход 1-го элемента И четвертой группы соединен с входом-го элемента ИЛИ группы, выход первого разряда регистра соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, с первым входом первого элемента И и третьей группы и с первым входом первого элемента,ИЛИ группы, второй вход которого соединен с входом управлес ния первого разряда, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом установки в нулевое состояние первого триггера, вьход которого соединен с вторыми входами элементов И первой группы, выход а-го элемента ИЛИ группы соединен с первым входом элемента И и с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым установочным входом узла анализа, а выход - с входом ": установки в единичное состояние первого триггера и с входом установки в нулевое состояние регистра, первый установочный вход узла анализа соединен с входом установки в единичное состояние второго триггера и через элемент НЕ - с вторым входом элемента И, выход которого соединен с входом установки в нулевое состояние второго триггера, третий вход элемента И соединен с вторым установочным вхо" дом узла анализа, прямой выход второго триггера соединен с вторыми входамиэлементов И второй и третьей групп и с третьим входом элементов И четвертой группы, выход второго элемента ИЛИ соединен с выходной шиной управления узла анализа 31 . Известное устройство характеризуется сложностью, связанной с наличием дополнительных элементов И инедостаточными функциональными воэможностями, связанными с невозможностью автоматической сортировки101817 Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей путемобеспечения возможности автоматической сортировки чисел и .упрощениеустройства. 5Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для упорядоченной выборки значений параметра,содержащее. узел управления устройством, узлы анализа, каждый из ко Оторых содержит группы элементов И,,триггеры памяти, многовходовые элементы ИЛИ, группу элементов ИЛИ,триггер управления, элемент И,причем единичные входы триггеров па-, 15мяти поразрядно соединены с выхода.",и соответствующих элементов И первой группы, первь 1 е входы которыхпоразрядно соединены с информационными входами устройства, а вторые 20входы - с инверсным выходом триггера управления, прямые выходы триггеров памяти соединены с соответствующими входами первого многовходового элемента ИЛИ, выход которого соединен с соответствующим управляющим входом узла управления, единичный вход, триггера управления сое"динен с выходом второго многовходового элемента ИЛИ, а нулевой - с выходом элемента И и нулевыми входамитриггеров памяти, входы второго многовходового элемента ИЛИ соединейыс соответствующими выходами элементов И первой группы, первый вход З 51-го элемента ИЛИ группы соединенс выходом (-1)-го элемента И второйгруппы (12п, где и - число раз"рядов сортируемых чисел) и с соответствующим информационным входом 401-го разряда узла управления устройства, первый вход первого элементаИЛИ группы соединен с прямым выходомпервого триггера памяти и с соответствующим информационным входом первого разряда узла управления устрой"ства, второй вход 1-го элемента ИЛИгруппы соединен с выходом (1-1)-гоэлемента И третьей группы, второйвход первого элемента ИЛИ группы сое" 50динен с первым управляющим выходомузла управления, первый вход 1-гоэлемента,И второй группы соединен свыходом 1-го элемента ИЛИ группы ипервым входом )-го элемента И тре 55чтьей группы, где )=1п, второивход -го элемента И второй группысоединен с прямым выходом (1+1)-го 0 бтриггера памяти, второй вход "гоэлемента И третьей группы соединенс -м управляющим выходом узла управления устройства, выход п-го элемента ИЛИ группы соединен с первымвходом элемента И, второй вход которого соединен с тактовым выходом уз"ла управления устройства, узел управления устройства содержит группыэлементов И, ИЛИ, НЕ, кольцевой регистр сдвига, многовходовые элементы И,.ИЛИ, генератор, дифференци"рующие цепочки, триггер, причем управляющие входы узла управления уст"ройства соединены с входом многовходового элемента И, выход которогочерез первую дифференцирующую цепочку соединен с единичным входом триггера, прямой выход триггера соединен с управляющим входом генератора,выход которого соединен с входомсдвига, кольцевого регистра сдвига,первый выход которого через вторуюдифференцирующую цепочку соединенс нулевым входом триггера, а ос"тальные выходы - с входами многовходового элемента ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами элементов И группы и тактовым выходомузла управления устройства, второйвыход -го элемента И группы соединен с входом -го элемента НЕ группы и с выходом 1-го элемента ИЛИгруппы, выходы элементов НЕ группысоединены с соответствующими управляющими выходами узла управленияустройства, входы элементов ИЛИ группы соединены с соответствующими информационными входами узла управления,выходы элементов И группы являютсяинформационными выходами устройства. На чертеже представлена блок-схе" .ма устройства.Устройство для упорядоченной выборки значений параметра содержитузлы 11,.,11 анализа, узел 2 управления. Каждый узел анализа содержит триггеры 3 памяти, первую группуэлементов И Й, многовходовые элементы ИЛИ 5 и 6, триггер 7 управления,вторую и третью группы элементовИ 8 и 9, групру элементов ИЛИ 1 О,элемент И -11,Узел 2 управления содержит группы элементов ИЛИ 12, НЕ 13, И 14,многовходовый элемент И 15, первуюДифференцирующую цепочку 16, триггер17, генератор 18, кольцевой регистрпотенциал. На выходах элементовИЛИ 10 узлов анализа, в старших разрядах которых записана единица, устанавливаются высокие потенциалы. Этипотенциалы прикладываются к вторымвходам элементов И 8 и 9 разряда,на единицу младшего данному, и если в младшем разряде записана единица, то и на выходе элемента ИЛИ 10младшего разряда устанавливается вы"сокий потенциал. В случае, когда еданном Ц -разряде во всех узлах анализа - нули, высокий потенциал навыход элемента ИЛИ 10 поступает че"рез элемент И 9 за счет высокогопотенциала с выхода элемента НЕ 13.Каждый тактовый импульс с выходагенератора 18 через регистр 19 и элемент ИЛИ 21 опрашивает элементыИ 14, и если на первых входах последних - высокий потенциал, то на ихвыходах появляются синхронно с импульсами с выхода элемента ИЛИ 21импульсы, однозначно соответствующие по комбинации на выходах всехэлементов И 14 экстремальному значе"нию параметра из числа й записанныхв узлах анализа текущих значений параметра, а через элементы И 11 узлованализа, в памяти которых записаны,экстремальные значения, триггеры 3 ется в единичное состояние. К приходу второго импульса на выходэлемента ИЛИ 21 остается неопрошенным не более чем иузел анализа,причем второй импульс выводит экстремальное значение параметра из числа оставшихся и так до и-го импульса. Таким образом, (и+1)-й импульс переводит единицу в младший разрядрегистра 19, что стимулирует триггер17 к переходу в нулевое состояние иостановку генератора 18, Триггеры 3 ройстео - в исходном и готово повторить операцию. Число и адрес пара 50 младших разрядое (не показано),В,результате работы устройства ряд .значений параметра а 1-э а-э а-р;- а преобразуется в ряд Ь- Ь 2-+Ь-Ь 4(п, где Ь) ЬЬ 1 ъЬп с и, а число значений Ь 1 оказывается меньше числа значений а, при равенстве двух или более текущих значений. 7 1048470 819 сдвига, вторую дифференцирующуюцепочку 20, многовходовый элементИЛИ 21.Устройство работает следующим образом. 56 исходном состоянии триггеры 3памяти текущих значений параметровобнулены, триггеры 7 - в единичном,состоянии, а триггер 17 - в нулевом, элементы И 4 узла анализа 14 10открыты, элементы И 4 узлов 1-1 я ана".лиза закрыты, в младшем разряде ре"гистра 19 записана единица цепи установки в исходное состояние устройства(не показаны). Исходная информа" 15ция в параллельном двоичном коде по"следовательно во времени через вход"ные клеммы поступает на первые вхо"ды элементов И 4 всех узлов анализа,. На вторых входах всех элемен" , 20тов И 4 - высокие потенциалы, однакопоскольку на третьих входах они низ.кие, первое сообщение записываетсяв узел 11 анализаВысоким потенциалом с выходов триггеров 3 и элемен" 25та ИЛИ 5 узла 1 1 по третьим входамоткрываются элементы И 4 узла 1, аэлементы И 4 узла 1 закрываются,так как высоким потенциалом с Выходаэлементов И 4 узла 1 через элементИЛИ 6 триггер 7 переводится в нулевое состояние и так до узла 1 л. Та- (обнуляюуся и триггер 7 устанавливаким образом, каждое сообщение записывается только в один узел анализа.С последним й -ым сообщением на выхо-дах элементов ИЛИ 5 всех узлов анали 35за устанавливаются высокие потенциалы, элемент И 15 открывается и импульс с его выхода через дифференцирующую цепочку 16 поступает на единич 40ный вход триггера 17, последний переводится в единичное состояние, генератор 18 запускается, его импульсыпоступают на шину сдвига регистра 19;Каждым импульсом с выхода генерато- всех разрядов всех узлов анализа об 45ра 18 в регистре 19 единица сдвига- нулены, триггеры 7 -в- единичное сосется на один разряд, импульсы с выхо тояние, триггер 17 - в нулевом, устдов старших разрядов регистра 19 через элемент ИЛИ 21 поступают на вторые входы элементов И 14 и 11. При метра данного ранга могут быть выналичии в триггере 3 1 -го разряда ведены с выходов элементов ИЛИ 10хотя ы одного узла анализа единицы,по крайней мере на одном из входов".элемента ИЛИ 12 этого разряда присутствует высокий потенциал, тогда навходах элементов И 14 и НЕ 13 одноименного разряда также присутствуетвысокий потенциал, а на выходе элемента НЕ 13 этого же разряда - низкий/Таким образом, изобретение расширяет функциональные воэможности устройства, обеспечивает вывод ранфилиал ППП "Патент", г 1048470 1 Ожированного ряда значений, причемзакон упорядочения определяется только аосолютными значениями параметра.