Устройство для выделения экстремального из -разрядных чисел

(56) Авторское сР 903862, кл. САвторское свидУ 752326, кл. С 9 34В.Н.Горшков. 8.8)идетельство СССР6 Р 7/04, 1980.етельство СССР6 Р 7/02, 1978. ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТХРЫТИЙ ИЕ ИЗОБР У СВИДЕТЕЛЬСТ(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ЭКСТРЕМАЛЬНОГО ИЗ и т РАЗРЯДНЫХ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ, содержащее и и) разрядных регистров, группы элементов ИЛИ, группу элементов И-НЕ, группу элементов И, группу дополнительных триг геров, 1) П) узлов анализа, каждый из которых включает три элемента И,% причем выходы 1 "го разряда 1 -го ре. гистра, где 1 =1,2,,а,1 =1,2соединены с информационными входами первого и второго элементов И (1 1)-го узла анализа, выход первого элемента И (1 )-го узла анализа соединен с 1 -м входом .1 -го элемента ИЛИ первой группы, выход второго элемента И узла анализа соединен с первым входом третьего элемента И и-м1входом 1 -го элемента ИЛИ второй груп пы, выход каждого 1 -го элемента ИЛИ первой группы является 1 -м информационным выходом устройства и соединен с первым входом 1 -го элемента И-НЕ группы и с вторыми входами третьих элементов И 1-х узлов анали 1за, выход каждого-го элемента ИЛИ второй группы подключен к второму входу 1 -,го элемента И-НЕ группы, выход третьего элемента И (1 )-го узла анализа соединен с 1 -м входом-го элемента ИЛИ третьей группы,выход которого подключен ко входуустановки в нулевое состояние ) -годополнительного триггера группы,прямой выход которого является 1 -Мвыходом кода номера регистра устройства, выход каждого 1 -го элемента И-НЕ группы подключен к первомувходу 1 -го элемента И группы, выход-го элемента И группы, где=1,2(п)-1), соединен с третьимивходами третьих элементов И ф+1)-хузлов анализа и со вторым входом(+1)-го элемента и группы, входразрешения анализа устройства подключен ко второму входу первогоэлемента И группы и третьим входамтретьих элементов И узлов анализапервых разрядов всех регистров, о тл и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения выделения любого из наперед заданныхпо величине чисел, в него введеныпервая и вторая дополнительные группы элементов И, регистры адреса числа, первая и вторая дополнительныегруппы элементов ИЛИ, первый, второй.и третий дешифраторы, преобразовательраспределенного кода в двоичный исчетчик, счетный вход которого соединен с входом разрешения анализа устройства, а выходы - со входами первого дешифратора, ) -й выход которого .соединен с управляющими входами элементов И 1 -й подгруппы первой дополнительной группы, информационные входы которых подключены к соответствующим выходам преобразователя распреде1179316 ленного кода в двоичный, информационные входы которого соединены с прямыми выходами соответствующих дополнительных триггеров группы, а управляющий вход - с выходом щ-го элемента И группы, выходы элементов И 1 -й подгруппы первой дополнительной группы подключены к соответствующим входам-го регистра адреса числа, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами элементов И 1 -й подгруппы второй дополнительной группы, управляющие входы которыхФподключены к 1 -му выходу второго дешпфратара, входы которого являются входами номера числа устройства, выходы одноименных элементов И всех подгрупп второй дополнительной группы соединены с входами соответствующих элементов ИЛИ первой дополнительной группы, выходы которых подключены к соответствующим входам третьего дешифратора, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов ИЛИ второй дополнительной Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств для выделения экстремального и любого из наперед заданных по величине чисел.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения выделения любого из наперед заданных по величине чисел.На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - функциональная схема преобразователя распределенного кода в двоичный.Устройство содержит П регистров 1, П щ поразрядных узлов анализа 2, каждый из которых состоит из элементов И 3-5, группу из й элементов ИЛИ.6., группу из П элементов ИЛИ .: и группу дополнительных триггеров 8, группу из п элементов И-НЕ 9, группу элементов ИЛИ 10, группу из П элементов И 11, вход 12 разрешения.группы, вторые вхоцы которых подключены к прямым выходам соответствующих дополнительных триггеров группы, а выходы - к вторым входам первого и второго элементов И 1 -х узлов анализа.2. Устройство по п,1, о т л и - ч а ю щ е е с я ем, что преобразователь распределенного кода в двоичный содержит П элементов И-НЕ, П элементов НЕ и шифратор, причем уп.равляющий вход преобразователя рас.пределенного кода в двоичный подключен к первым входам элементов И-НЕ, вторые входы которых подключены к соответствующим информационным входам преобразователя распределенного кода в двоичный, выход-го элемента И-НЕ соединен с (+2)-м входом элементов И-НЕ с (+1)-го по и -й, выход -го элемента И-НЕ через соответству. ющий элемент НЕ подключен к входам шифратора, выходы которого являются выходами преобразователя распределенного кода в двоичный. анализа, информационные выходы 13,выходы 14 кода нсмера регистра, счетчик до и 15, первый дешифратор 16,первую дополнительную группу изП подгрупп 17, по 1 одП элементов Ив каждой, преобразователь распределенного кода .в двоичный 18, П регист.ров адреса числа 19, второй дешифратор 20, вторую дополнительную группу из П подгрупп 21 по Зов П элементов И в каждой, первую дополнительную группу из П элементов ИЛИ 22вторую дополнительную группу изП элементов ИЛИ 23, входы номерачисла 24, третий дешифратор 25;преобразователь распределенного кода вдвоичный 18 содержит П И-НЕ элементов 26, П элементов НЕ 27, шифратор 28.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии в триггеры1 регистров записаны двоичные числа,а триггеры 8, счетчик 15 и регистры 25 адреса числа 19, находятся в нулевом1179316 состоянии. Совокупность сравниваемых чисел задается путем установкисоответствующих триггеров 8 в единичное состояние. При подаче навход 12 единичного уровня производится поразрядный анализ сравниваемых чисел и содержимое счетчика 15увеличивается на "1". Если в первомразряде чисел имеется и "0" и "1",то через элементы И 3 и 4 узлов анализа 2 на группу элементов ИЛИ 10и 6 поступают единичные сигналы. Навыходе элемента И-НЕ 9, формируетсянулевой сигнал, которым закрываетсяэлемент И 11. Через элементы И 5 15узлов анализа и ИЛИ 7 относящиеУся к тем регистрам, в первом разряде которых записан 0", единичныйсигнал поступает на входы установкив нулевое состояние соответствующихтриггеров 8Элементы И 4 и 3 соответствующих узлов анализа закрываются и единичный сигнал будет толькона выходе элемента ИЛИ 10. На выходе элемента И-НЕ 9; формируется едияичный сигнал, по которому открывается элемент И 11;. Далее производитсяанализ следующего разряда оставшихся сравниваемых чисел.Если же в первом разряде сравниваемых чисел содержатся только нулевыекоды или только единичные, то на выходе элемента И-НЕ 9 будет единичныйсигнал, которыя открывает элемент И11;, Следовательно, в этом случае З 5сразу производится анализ второгоили последующих разрядов. После того, как все разряды сравниваемых чисел проанализированы, на выходе элемента И 11, формируется единичный 40уровень. При этом на выходах 14 - кодномеров регистров, содержащих экстремальное число.Код номера регистра, содержащегоэкстремальное число, поступает на 45преобразователь распределенного кодав двоичный 18, где из распределенногспреобразуется в двоичный.Может оказаться, что среди двоичных чисел будут несколько равных по 50величине. В этом случае код на выходах 14 оказывается не унитарным. Однако преобразователь 18 во входныхцепях обеспечивает устранение неоднозначности, формируя унитарный код, 55причем преимуществом наделяется единичный сигнал на входе элемента,имеющем меньший номер. 4Преобразователь 18 работает следующим образом.Если на выходах 14 - не унитарный код, то единичный сигнал выхода с меньшим номером поступает на вход соответствующего элемента И-НЕ, на выходе элемента И-НЕ формируется нулевой уровень, который поступает на первые управляющие входы последующих элементов И-НЕ, запрещая прохождение через них единичной информации. На вторые управляющие входы элементов И-НЕ поступает единичный уровень с выхода элемента И 11 , который синхронизирует работу шифратора.Таким образом, на выходе элемента И-НЕ 26, соответствующем меньшему номеру выхода 14 с единичным сигналом, будет нулевой уровень, а на выходах всех остальных - единичный. На выходах элементов НЕ 27 формируется унитарный код наименьшего номера регистра из числа тех, в которых находятся равные числа. Шифратор 28 преобразует распределенный код номера регистра в двоичный.Содержимое счетчика 15 поступает на первый дешифратор 16, с первого выхода которого сигнал поступает на элементы И подгруппы 17 первой дополнительной группы. Производится передача через укаэанные элементы И 17 двоичного кода номера регистра 1, содержащего экстремальное число, в регистр 19 адреса числа.В очередном такте работы выделяется следующее по величине число. Для этого задается новая совокупность сравниваемых чисел, исключающая ранее выделенное экстремальное. При подаче на вход 12 1 правления еди. ничного уровня производится поразрядный анализ сравниваемых чисел, а содержимое счетчика 15 увеличиваетсяюе ина 1 . Код очередного по величине числа формируется на выходах 13 1, 13, ., 13 , а код номера регистра, содержащего это число - на выходах 14 1 14. Код номера регистра, содержащего следующее по величи. не число, поступает на шифратор. Новое содержимое счетчика 15 поступает на первый дешифратор 16, со второго выхода которого сигнал поступает на элементы И подгруппы 17 первой дополнительной группы. Происходит передача через указанные элементы И 17 двоичного кода номера ре 11/9116гистря 1, содержащего следун 1 щее по ве:ш пце число, в регистр 19. адреса числя.Через 1 тактов работы выделяются 1 упорядоченных по величине чисел, я номера регистров, в которых они располагаются, упорядочено заносятся в регистры 191, 192, 19 адреса числа, Не более чем через,П тактов все двоичные числа сравнены по величине и в регистрах 191, 192 19 п хранится упорядоченная последовательность адресов чисел, причем в регистре 191 хранится адрес (номер регистра) экстремального числа, в регистре 19, - адрес следующего по2величине, а в регистре 19-адрес числа, в наибольшей степени отличного от экстремального.При необходимости выбрать любое наперед заданное по величине число, например-е, дополнительные триггеры 8 устанавливаются в нулевое состояние. Код номера числа с входа 24 подается на второй дешифратор 20, на-м выходе которого формируется сигнал, поступающий на К -ую подгруп. пу элементов И второй дополнительной группы 21 и разрешающий передачу кода адреса 1 -го числа с регистра адреся 19 через укаэанные элементы И на входы элементов ИЛИ 22 первой дополнительной группы. С выходов элементов ИЛИ 22 код адреса-го числа поступает на третий дешифратор 25, на выходе которого формируется унитарныи код, С выходов третьего дешифратора 25 сигналы кода поступают 1 О на первые входы элементов ИЛИ 23второй дополнительной групппы. Сигнал единичного уровня будет только на входе элемента ИЛИ, соответствующего регистру, в котором находится 15 -е по величине число. Единичныйсигнал с выхода соответствующего элемента ИЛИ 23 поступает на входы управ ления узлов анализа и на информационных выходах 13 1, 13 ,13форми руется код к -го по величине числа.При необходимости выделить любоедругое число достаточно на входах 24 указать его номер, характеризующий его величину относительно экстремаль ного.Таким образом, проведя один разза 11 тактов упорядочение чисел, в дальнейшем за один такт можно выделять любое из наперед заданных по веЗо личине чисел, что расширяет функциональные возможности устройства.одпис коеСР 4/5 иал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 50 Тираж НИИПИ Государст по делам иэобр 113035, Москва, Женного комитета Стений и открытий5, Раушская наб