Устройство для сортировки информации

)5 Е ИЗОБРЕТЕНВИДЕТЕЛ ЬСТВУ ОПИСА К АВТОРСКО брете ния з мени счетч 4,ср 6, тр ввод запо ния - расшир а счет сортиро ее поступлени ик 1, два регис авнения 5 и си и коммутатора ится неупоряд минается по а вводимой инфо деляется макси ние информац аннога списка интервале. В п ожет переклю ой информаци т щим опр значе лизов этом ство м тельн льопределяются максимальный и минимальный информационные байты. При выдаче упорядоченного списка блок памяти опрашивается в интервале, адресов, соответствующих этим значениям. Недостатки устройства состоят в том, что при первичной очистке памяти необходима ее внешняя адресация и отсутствуе возможность совмещения процессов ввода и выдачи, а также многократной выдачи упорядоченного списка.Цель изобретения - расширение области применения за счет возможности сортировки информации па времени ее поступления.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для сортировки информации, содержащее счетчик 2, регистра, блоки памяти и сравнения, триггер 2 коммутатора и ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОРТИРОВКИФОРМАЦИИ(57) Изобретение относится к вычислитной технике и может быть использовансистемах обработки информации. Цель Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки информации,Известно устройство, которое содержит блоки синхронизации и памяти, счетчик и элементы И. В режиме ввода в память по адрЕсу, соответствующему поступившей информации; заносится признак нахождения в списке, При считывании на выход передаются состояния счетчика, соответствующие считанному из блока памяти признаку. Недостатком устройства являются необходимость опроса всех ячеек памяти, независимо от поступившей информации.Ближайшим к заявляемому по технической сущности является устройство, содержащее блоки управления, памяти и сравнения, 2 коммутатора, 2 регистра и триггер. По ходу поступления информации ение области применевки информации по врея, Устройство содержит тра 2 и 3, блоки памяти нхронизации 9, триггер 7, 8, 10, В устройство оченный список, Там он дресам, соответствуюрмации, Одновременно мальное и минимальное ии. При выводе норма- память опрашивается в роцессе вывода устройчаться на вводдополнии,4 ил, 1795450блок синхронизации, первый и второй тактирующие и первый - третий управляющие входы которого - соответствующие входы . устройства, подключенные соответственно: к синхровходам регистров и триггера; к пер вому входу сброса триггера; к управляющим входам коммутаторов; ко второму входу сброса триггера и стробирующему входу второго. коммутатора; первый - третий выходы подключены ко входам, соответствен но, суммирования, вычитания и установки счетчика, четвертый выход подключен ко входам сброса первого и установки второго регистров, а пятый - ко входу записи блока памяти, выход которого соединен с инфор мационным входом триггера, выход которого - выход строба устройства, выход первого коммутатора - выход конца выдачи устройства, а его информационные входы подключены к первому и второму выходам 20 блока сравнения, третий и четвертый выходы которого подключены к первым входам разрешения записи, соответственно, первого и второго регистров, выходы которых подключены, соответственно, к первому и. 25 второму информационным входам блока сравнения и второго коммутатора, выход которого соединен с информационным входом счетчика, выход разрядов которого - информационный выход устройства, введен 30 третий коммутатор, выход которого соединен с информационными входами регист-ров, адресным входом блока памяти и третьим входом блока сравнения, первый . информационный вход - информационный 35 вход устройства, второй подключен к выхо-.ду разрядов счетчика, а управляющий соединен со вторыми входами разрешения записи регистров, с информационным входом блока памяти и с шестым выходом бло ка синхронизации, четвертый выход которого подключен ко входу сброса счетчика, выход переноса которого является выходом конца очистки устройства.Новыми существенными признаками 45 устройства являются введение третьего коммутатора и связей, отражающих новую организацию взаимодействия между элементами.Новая совокупность известных злемен тов позволяет, наряду с сортировой информации по ее значению, вести сортировку по времени ее поступления, Кроме того, совмещение процессов ввода и вывода дает дополнительный выигрыш в быстродействии, 55 по оценочным данным, в 1.3 раза.,На фиг, 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - функциональная схема блока синхронизации; на фиг, 3, 4 - временные диаграммы работы устройства (фиг. 3 - в режиме приема информации, фиг. 4 - в режиме выдачи),Устройство содержит (фиг, 1) счетчик 1, первый 2 и второй 3 регистры, блоки 4 памяти и 5 сравнения, триггер 6, первый 7 и второй 8 коммутаторы, блок 9 синхронизации, третий коммутатор 10, первый 11 и второй 12 тактирующие входы, входы задания направления сортировки 13, приема 14, очистки 15 и установки 16, выходы 17 строба и 18 конца выдачи, информационные выходы 19 и входы 20, выход 21 конца очистки. Информационный вход счетчика 1 соединен с выходом второго коммутатора 8, входы суммирования, вычитания и установи . - соответственно, с первым 9,1 - третьим 9.3 выходами блока 9 синхронизации, вход сброса - с выходом 9,4 и выходами сброса первого 2 и установки второго 3 регистров, информационные входы которых подключены к выходу третьего коммутатора 10, адресному входу блока 4 памяти и третьему входу блока 5 сравнения, синхровходы - к синхровходу триггера 6, первому тактирующему входу блока 9 и первому тактирующему входу 11 устройства, первые входы разрешения записи - соответственно, к. третьему 5.3 и четвертому 5.4 выходам блока 5, вторые - к выходу 9,6, к информационному входу блока 4 и к управляющему входу третьего коммутатора 10, а выходы, соответственно, к первому и второму информационным входам блока 5 и коммутатора 8. Вход записи блока 4 соединен с выходом 9.5, а выход- с информационным входом триггера 6, первый вход сброса которого подключен ко вторым тактирующим входам блока 9 и 12 устройства, второй - к стробирующему входу первого коммутатора 7 и ко вторым управляющим входам блока 9 и 14 устройства, а выход - к выходу 17 строба устройства. Первый 5.1 и второй 5.2 выходы блока 5 подключены, соответственно, к первому и второму информаци-. онным входам коммутатора 7, выход которого соединен с выходом 18 конца выдачи устройства, а управляющий вход подключен к управляющему входу коммутатора 8 и первым управляющим входам 13 устройства и блока 9, третий управляющий и установочный входы которого подключены, к соответствующим входам 15, 16 устройства. Первый информационный вход коммутатора 10 соединен с информационным входом 20 устройства, а второй - с информационным выходом 19 устройства и счетчика 1, выход переноса которого подключен к выходу 21 конца очистки устройства.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 По входам 11, 12 поступают тактирующие импульсы, соответственно, Т 1, Т 2. Повходам 13 - 16 поступают сигналы, соответственно, сортировки по убыванию УБ, приема информации ПР, очистки памяти 04 иначальной установки НУ, С выхода 17 поступает сигнал СТРОБ, с 18 - - сигнал концавыдачи КВ, С выхода 19 поступает выходнаяинформация Овых, нд вход 20 - входная ОвхС выхода 21 поступает сигнал конца очисткиКО. С первого выхода 5,1 блока 5 поступаетсигнал А=С, со второго 5.2-В=С, с 5.3-СА,с 5.4-СВ, где А-С значения информациина, соответственно, первом-третьем входахблока 5.Блок 9 синхронизации содержит (фиг 2)элементы И-ИЛИ 22, коммутатор 23 элементы И 24, 25, ИЛИ 26 и И - НЕ 27, 28. Свыходов элементов И - НЕ 27, 28 через выходы, соответственно 9,1, 9,2 поступают сигналы инкремента и декремента, с выходовкоммутатора 23 через 9,3, 9.4. - установки и, сброса счетчика 1. С элементов И 24 через .9,6 и И 25 через 9,5 поступают сигналы,соответственно, на информационный вход ивход записи блока 4 памяти.На фиг, 3 обозначены: а-в - сигналы,соответственно, ПР, 04, НУ.; г-д - тактирую. щие импульсы, соответственно, Т 1, Т 2; е -сигнал сброса счетчика 1 на выходец.4 блока 9; ж - сигнал инкремента счетчика навыходе 9.1; з - состояние регистра 2; и -выход блока 4 памяти; к - выход переносасчетчика 1.На фиг. 4 обозначены; а - сигнал НУ; б,в - импульсы Т 1, Т 2; Г - сигнал 04; д - выходблока 4 памяти; е - выход триггера 6; ж -выход коммутатора 7,Реализованный вариант предлагаемогоустройства предназначен для сортировкиинформации, состоящей максимум из 2568-разрядных байтов. Счетчик 1 выполнен наК 555 ИЕ 7, регистры 2,3 - на основеК 555 ТМ 8, блок 4 памяти - на КР 564 РУ 2.Блок 5 сравнения содержит два компаратора на К 555 СП 1. Триггер 6 выполнен наК 555 ТМ 2, коммутаторы 8, 10 - на К 555 КП 11,коммутатор 7 - на основе К 555 ЛР 4, Блок 9также выполнен на серии К 555, в частности,элемент И - ИЛИ 22 - на основе К 555 ЛР 11,коммутатор 23 - на К 555 Л И 1,Устройство работает следующим образом.Режим очистки памяти задается сигналами ПР фиг, За), 04 (фиг. Зб). В блоке 9синхронизации элемент И-ИЛИ 22 устанавливает на своем выходе "1", что разрешаетпрохождение Т 2 через элемент И-НЕ 27 навыходе 9.1, Коммутатор 23 подключает вход16 к выходу 9.4. Элемент И 24 устанавливает"0" на выходе 9.6, по которому коммутатор 10 подключает к адресному входу блока 4 памяти выход разрядов счетчика 1, На втором входе сброса триггера 6 и стробирующем входе коммутатора 7 устанавливается "1" и выдача сигналов СТРОБ и КВ блокируется, .По сигналу НУ (фиг, Зв) коммутатор 23 передает на выход 9.4 сигнал сброса счетчика 1 (фиг, Зе). По Т 1 (фиг. Зг) элемент И 25 формирует на выходе 9.5 сигнал записи, и в блок 4 заносится "0" с выхода 9,6 по адресу, сформированному счетчиком 1 (фиг, Зи). По Т 2 (фиг. Зд) элемент И-НЕ 27 формирует сигнал инкремента (фиг, Зж) и счетчик 1 модифицируется. По установке счетчика 1 в единичное состояние он выдает сигнал переноса (фиг, 3 к), который выдается на выход 21 как сигнал КО. По нему сигнал 04 может быть сброшен, и устройство может начать работу в режиме ввода списка,Режим ввода задается установкой в "1" сигнала ПР и в "0" прочих управляющихсигналов. Элементы И - НЕ 27, 28 блокируют поступление на счетчик 1 сигналов модификации. Элемент И 24 устанавливает на выходе 9,6 "1" и коммутатор 10 подключает к адресному входу блока 4 вход 20.По НУ регистр 2 устанавливается в нулевое (фиг. Зз), регистр 2 - в единичное состояние. По Т 1 в блок 4 заносится признак присутствия в списке по адресу, определенному информацией на входе 20. В блоке 5 эта информация сравнивается с состоянием регистров 2, 3, Если значение входной информации превышает значение состояния регистра 2, на выходе 5.3 блока 5 устанавливается "1", и по Т 1 входная информация заносится в регистр 2. Если значение состояния регистра 3 превышает значение входной информации, то "1" устанавливается на выходе 5,4, и выходная информация по Т 1 заносится в регистр 3. Тем самым в регистре 2 устанавливается максимальное, а в регистре 3 минимальное значение входной информации. Режим выдачи задается установкой сигнала ПР в "0". Если выдача осуществляется по возрастанию, сигнал УБ устанавливается в "0", если по убыванию - в "1", Блокировка с триггера 6 и коммутатора 8 снимается. При сортировке по возрастанию коммутатор 8 подключает,к информационному входу счетчика 1.выход регистра 3, а коммутатор 7 подключает к выходу 18 выход 5.1. При сортировке по убыванию подключаются, соответственно, выходы регистра 2 и 5,2 блока 5. В блоке 9 при сортировке по возрастанию элемент И - НЕ 27 разрешает прохождение Т 2 на выход 9,1,10 15 20 25 30 35 40 50 55 при сортировке по убыванию И 28 разрешает прохождение Т 2 на 9,2, Коммутатор 23подключает вход 16 к выходу 9.3. ЭлементИ 24 устанавливает на выходе 9.6 "0", покоторому коммутатор 10 подключает к адресному входу блока 4 информационныйвыход счетчика 1, а запись в регистры 2, 3блокируется, И 25 блокирует запись в блок4,По НУ фиг, 4 а) счетчик 1 устанавливается в зависимости от режима выдачи, вминимальное либо максимальное значение поступившей информации. Блок 4 памяти выбирается по адресу,сформированному счетчиком (фиг, 4 д). Если по этому адресу присутствует признакнахождения в списке, то по Т 1 (фиг. 4 б),, триггер 6 устанавливается в "1" и сбрасывается по Т 2 (фиг, 4 в). Тем самым на выходе 17 формируется сигнал СТРОБ (фиг. 4 е),индентифицирующий присутствующее навыходе 19 состояние счетчика 1, как отсортированную информацию. По Т 2 счетчик 1модифицируется, и блок 4 выбирается последующему адресу. Сигнал КВ (фиг. 4 ж)формируется, если при сортировке по возрастанию состояние счетчика 1 становитсяравным состоянию регистра 2, что фиксируется уровнем "1" на выходе 5.1, При сортировке по убыванию "1" на выходе 5.2фиксирует совпадение состояний счетчика1 и регистра 3.Устройство может перейти в режимввода и до окончания выдачи введенногосписка, Для этого ПР вновь устанавливается в "1", коммутатор 10 отключает от адресного входа блока 4 информационныйвыход счетчика 1, подключает к нему вход20, и в блок 4 вновь заносится признакнахождения в списке, Последующая выдача может быть начата либо с нового экстремального значения информации. либо спредыдущего состояния счетчика 1, В последнем случае при переходе к режимувыдачи НУ на вход 16 не поступает,При необходимости сопровождениявыдачи списка очисткой блока 4 установкав "0" сигнала ПР сопровождается установкой в "1" сигнала 04 (фиг, 4 г). В этом случаеэлементы ИЛИ 26, И 25 разрешают про-хождение Т 1 на запись "0" с выхода 9.6 вблок 4, Блок 4 становится очищенным сокончанием выдачи списка.Таким образом осуществляется запоминание поступившей информации, определение ее максимального иминимального значения, выдача информации, нормализованной в этом интервале, исовмещение во времени процессов вводаи выдачи, что позволяет сортировать информацию не только по ее значению, но и по времени ее поступления. Формула изобретения Устройство для сортировки информации, содержащее счетчик, два регистра,блок памяти, блок сравнения, триггер, два коммутатора.и блок синхронизации, причем первый тактовый вход устройства подключен к синхровходам регистров и триггера и первому тактовому входу блока синхронизации, второй тактовый вход которого подключен к второму тактовому входу устройства и первому входу сброса триггера, вход задания направления сортировки устройства подключен к управляющим входам первого и второго коммутаторов и является первым управляющим входом блока синхронизации, второй управляющий вход которого подключен к второму входу сброса тригге-, ра, стробирующему входу первого коммутатора и является входом приема устройства, первый, второй и третий выходы блока синхронизации подключен к входам соот ветстве н но суммирования, вычитания и установки счетчика, четвертый выход подключен к входам сброса первого и установки второго регистров, а пятый - к входу записи блока памяти, выход которого соединен с информационным входом триггера, выход которого является выходом строба устройства, выход первого коммутатора является выходом конца выдачи устройства, а его первый и второй информационные входы подключены соответственно к первому и второму выходам равенства блока сравнения, первый и второй выходы неравенства которого подключены к первым входам разрешения записи соответственно первого и второго регистров, выходы которых подключены к информационным входам соответственно первой и второй групп блока сравнения и второго 45 коммутатора, выходы которого соединены с, информационными входами счетчика, выходы.разрядов которого являются информационными выходами устройства, о т л и ч а ющ Е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет возможности сортировки информации по времени ее поступления, в устройство введен третий коммутатор,выходы которого соединены с информационными входами регистров, адресными входами блока памяти и входами третьей группы блока сравнения. информационные входы первой группы третьего коммутатора являются информационными входами устройства, информационные входы второй группы соединены с выходами разрядов счетчика, а управляющий вход соединен с вторыми входами разрешения записи регистров, с информационным входом блока памяти и шестым выходом блока синхронизации, четвертый выход которого подключен к входу сброса счетчика, выход переносакоторого является выходом конца очисткиустройства,.Гагарина, 101 аказ 431 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4(5