Устройство для упорядоченной выборки значений параметра

-",", гъф,ОП ИСАНИЕИ ЗОБввЕТЕ Н ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскииСоциалистическиеРеспубликдо делам иэооретеиий и открытийДата опубликования описания 08.06,80 М. Д. Скубилин, А, П. Самойленко и П. А. Шаглий(71) Заявитель Таганрогский радиотехнический институт им, В. Д. Калмыкова(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПОРЯДОЧЕННОЙ ВЫБОРКИ ЗНАЧЕНИЙ ПАРАМЕТРА, 1Изобретение относится к автоматике .и вычислительной технике и может быть использовано для контроля параметров технических объектов в ЭВМ и устройствах дискретной автоматики при решении задач квазиоптимального регулирования,Известно устройство для поиска экстремальных значений параметров, содержащее коммутатор опроса разрядов, состоящий из двоичного счетчика и дешиф1 О ратора, управляемый генератор, триггер запуска, разрядные элементы И, разряд-. ные элементы ИЛИ, регистры записи значений контролируемых параметров, разрядные блоки логики, двухвкодовые элементы И, входы которых подключены к выходам коммутатора и разрядных бло ков логики, блоки регистрации экстремального значения параметра и его адреса, позволяющее за цикл работы комму татора определить параметр имеющий экстремальное значение и его адрес 11.К недостаткам известного устройства относится ограниченность функциональ 2ных возможностей, затлючающаяся в отсутствии учета результатов анализа ин формациио параметрах,- зйачения которых не являются экстремальными, значительных апааратурных затратах и низ ком быстродействии, обусловленном необ ходимостью поразрядного твктирования этапов сравнения значений параметров, а также в отсутствии возможности определить величину значения искомого, отличающегося от экстремального параметра.Наиболее близким к предложенному техническим решением является устройство для упорядоченной выборки значений параметра, содержащее И узлов ана лиза информационные входы каждого из которых соединены с входными шинами устройства, а выходы 1 ых разрядов узлов анализа, где 1 -1, 2, , ттт подключены ко входам 1-го элемента ИЛИ группы, выход каждого 1-го эле мента ИЛИ.группы соединены с первым входом 1-го элемента И группы и че3 7308рез-ый элемент НЬ группы - совходом управления 1 -го разряда каЖдого из узлов анализа, выходы элементовИ группыподключены ко входам элемента ИЛИ и ко входам соответствующихразрядов первого регистра, элемент И,триггеры, гейератор тактовых сигналов,дифференцирующие цепи, элементы задержки, переключатель, Кроме того, это устройство содер)кит триггеры регистров регистрации значений параметров, двухвходовые разрядные элементы ИЛИ, Этоустройство обеспечивает поиск параметра, его адрес и значение, порядковыйномер приоритет) которого по степени 15убывания (возрастания) .задается переключателем, причем значения параметров в регистры записываются параллельно, а такие в процессе анализа - значения параметров со старшими приоритетами из памяти устройства стираются 2.Недостатком устройства является егонизкое быстродействие,Цель изобретения - повышение быстро,действия устройства,Поставленная цель достигается тем,что в устройстве выходные шины управления узлов анализа соединены со входами элемента И, выход которого черезпервую дифференцирующую цепь подключенко входу установки в единичное состояниетриггера, прямой выход которого соединен,со входом генератора тактовых сигналов, выход которого подключен ко входу второго регистра, выходы которогосоединены с водными шинами переключателя, выходная шина которого подключена ко входу установки в нулевое состоя-,ние триггера, ко вторым входам элементов И группы и через вторую дифференцирующую цепь и первый алемент задержки - к управляющим входам второго регистра, выход генератора тактовых ив,пульсов через втброй алемент задержкисоединен с третьимивходами элементовИ группы, выход элемента ИЛИ. подключенк установочным входам всех узлов анализа, выход второго элемента задержкисоединен со вторыми установочнымивходами всехузлов анализа и тем, что.в устройстве каждый из узлов анализасодержит ц -разрядный регистр, группыэлементов И и ИЛИ, триггеры, элементыИ, ИЛИ и НЕ, причем информационныевходы узла анализа соединены с первымивкодами элементов И первой группы, авыход -го элемента И первой группыподключен к 1-му входу -первого алемен 27фта ИЛИ и ко входу 1-го разряда регистра, где 1 1, 2,, )71, выходГоразряда регистра, где-2, З,В,соединен с-ым,входом второго элемента ИЛИ и первым входом -го алементаИ второй группы, второй вход которогоподюпочен к выходу (-1)-го элементаИЛИ группы, выкод-го элемента И второй группы соединен с первым вкодом-го элемента И третьей группы и с .первым входом 1-го элемента ИЛИ группы, выход (-1)-го элемента ИЛИ группы подключен к первому входу-гоалемента И четвертой группы, второйвход которого соединен с входом управления 1 -го разряда, выход-го элемента И четвертой группы подключен ко второму входу-го элемента ИЛИ группы,выход первого разряда регистра соединен с первым входом второго алементаИЛИ, с первым входом первого элементаИ третьей группы и с первым входом первого элемента ИЛИ группы, второй входкоторого йодключен ко входу управленияпервого разряда, выкод первого элемента ИЛИ соединен со входом установки внулевое состояние первого триггера, вы ход которого подключен ко вторым входамэлементов И первой группы, выход Ф-гоэлемента ИЛИ группы соединен с первымвходом элемента И и с первым входомтретьего элемента ИЛИ, второй вход которо 1 о подключен к первомуустановочномувходу узла анализа, а выход - ковходу установки в единичное состояниепервого триггера и ко входу установки. в нулевое состояние регистра, первыйустановочный вход узла анализа соединенсо входом установки в единичное состояние второго триггера и через элемент НЕсо вторым входом элемента И, выход которого подключен ко входу установки внулевое состояние второго триггера, третий вход элемента И соединен со вторымустановочным входом узла анализа, пря-.мой выход второго триггера подключенко вторым входам элементов И второйи третьей групп и к третьему входуэлементов И четвертой группы, выходвторого алемента ИЛИ соединен с выходной шиной управления узла анализа.На чертеже приведена блоксхема устройства,Устройство содержит узлы анализа1 1 11, каждый из которых сос:тоит из алементов 2, 2 2 И,групйы элементов 3, 3,31 п . И,группы элементов 4, 4 4 цИЛИ,7 739 20 ИЛИ третьего разряда сигналами сохраняются неизменными.При вйбранной степенй упорядоченияравйой 1, переключателем 27 соеднняется единичный выход 2-го разряда регистра 26, приэтом первым импульсом с генератора 20 тактовых сигналов единицас первого разряда регнстра 26"йереводится во второй, с выхода переключателя27 импульс задержанный на время переходного процесса поступит на нуйевойвход триггера 19, генератор 20 тактовыхсигналов остановится, будучи продифферен"йироввннйм, импульс по входу установкирегистра 26 в исходное состояние переведет регнстр 26 в нулевое состояйне, асо сдвйгом на время определяемое элементом 24 задержки будет занисана единица в первый разряд регистра 26. Первый импульс генератора 20 тактовыхсигналов задержанный элементом 25 задержки поступит совместно с импульсом с выхода переключатели 27 на апементы 17 И, в регистр 29 запншетсяэкстремальное, т, е. 1-ое, начиная смаксимального из И записанных значений, значение параметра. Череэ элемент9 И узла анализа, в котором было ранеезаписано экстремайьное значение, таккак на выходе его элемента 4 ИЛИ младшего разряде был единичный потенпивл,триггер 8 данного узла анализа был быпереведен в нулевое состояние, но свыхода элемента 28 ИЛИ импульс удержит триггер 18 в единичном состоянии,а через элемент 5 И регистр. будет при " "веден в. нулевое состояние, т. е. подготовлен к приему новой ивормвции, этимже импульсом с элемента 28 ИЛИ триггер 11 переводится в единичное состоя"-нее",- что подготовит элементы 15 И дан" ного узла анализа к приеМу новой информации. С поступлением новой информа-.,-. ции о значении параметра, она будет эаписана в освободившийся регистр и циклповторится,При выбранной степени упорядоченияотличной от 1, т. е, 2-ой, З-ей, 4-ой ит. д., например, К-ой, переключателем14 соединяется единичный выход З-го,. 4-го и т, д, в нашем примере (К+1)-горазряда регистра 26, при этом каждымимпульсом генератора 20 тактовых снгналов "с порядковым номером меныае,К-го единица в регистре 26 сдвигается .на один разряд (триггер), значение параметра в регистр 8 не записывается,а посредством элементов 9 И триггеры 527 8 8 узлов анализа значений 1-го, 2 о, (К)-го, начиная с экстремального,переводятся в нулевое состояние, приэтом высокие потенциалы со вторых входов элементов 1.2 И и 7 И данных регистров снимаются, на выходах элементов 12 И всех разрядов и элементов 4 ИЛИмладшего разряда этих регистров будут нулевые потенциалы и регистры значений16 1-го, 2-го, (К)-го, начиная сэкстремального, из анализа на последующем такте генератора исключаются,К-ым импульсом с генератора 20 черезэлемент 25 задержки, регистр 26, переклю"- 1 ф чатель 27 и элемент 17 И К-ое, начиная сэкстремального, значение параметра изИ значений, записанных в регистры записк текущнх значений, будет определено и записано в регистр 8, а с его запнсью через элемент 28 ИЛИ разряды регистра 14, ранее содержавшего К-оезначение, будут приведены в нулевоесостояние, запись в остальных регистрасохраняется. триггеры 8 значений, 1,2, (К)-го значений и триггер 11.регистра, ранее содержавшего К-ое значение, будут установлены в единичноесостояние. Цикл анализа после записиочередного значения параметра можетбыть повторен.Выходы элементов 17 И могут испйп;зоввться"в качестве выходов устройства. Для синхронизации работы регистра 29 йулевые входы его триггеров следует через дифференциру 1 ощие цепочки соединить с выЬщом элемента21 И.Таким образом; предложенное устрой.ство расширяет функциональные возмож О ности прототипа, т. е, обеспечивает воз- Можйость определения упорядоченногозначения из последовательных сообщенийзначений параметрапричем степень упорядочения выбирается переключателем.45 Формула изобретении 1. Устройство для упорядоченной вы. борки значений параметра, содержащееП узлов анализа, информационные входыкаждого из которых соединены с входными шинами устройства, в выходы1 -ых разрядов узлов анализа, где 1 -1,2 Ф подключены ко входам 1-гоэлемента ИЛИ группы, выход каждого1 -го элемента ИЛИ группы соединен739527 9со входом управления 1 -го разряда каждого. из узлов анализа, выходы элементов И группы подключены ко входам эле мента ИЛИ и ко входам соответствующих разрядов первого регистра, элемент И, триггеры, генератор тактовых сигналов, дифференцирующие цепи, элементы задери ки, переключатель, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в нем выходные шины 10 управления узлов анализа соединены со г входами элемента И, выход которого через первую дифференцирующую цепь подключен ко входу установки в единичное со.гояние триггера, прямой выкод кото- И рого со входом генератора тактовых сигналов, выход которого подключен ко входу второго регистра, выходы которого соединены с входными шинами пере кдючателя, выходная шина которого под-20 ключена ко входу установки в нулевое состояние триггера, ко вторым входам элементов И группы и через вторую дифференцирующую цепь и первый элемент задержки - к управляющим входам второго регистра, выход генератора тактовых импульсов через второй элемент задержки соединен с третьими входами элементов И группы выходэлемента ИЛИ подключен к установочным входам ЗО всех узлов анализа, выход второго элемента задержки соединен со вторыми установочными входами всех узлов ана лиза.2. Устройство по п. 1, о т л и - 35 чающееся тем,чтовнемкаждый из узлов анализа содержит а -раз- рядный регистр, группы элементов И. и ИЛИ, триггеры, элементы И, ИЛИ и НЕ, причем информационные входы узла ана- ф лиза соединены с первыми входами элементов И первой группы, а выход 1-го элемента И первой группы подключен к 1 -му входу первого элемента ИЛИ и ко входу 1 -го разряда регистра, где 4 1 1, 2, и 1, выходго.разряда регистра 1 -2, 3, п 1 соединен с 1-ым входом второго элемента ИЛИ и первым входом-го элемента И вто рой группы, второй вход которого подклю о чен к выходу ( -1) -го элемента ИЛИ группы, выход-го элемента И второй Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 534762, кл (з 06 Р 7/02,15. 03. 75.2. Авторское свидетельство СССРМц 525083 в кле 6 06 Р 7/0616,04.75 (прототип).ИПИ Заказ ЭО 48/8 Тираж 751 ПодписнППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,