Устройство для обработки статистической информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК А 2 9) 01 150 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 131 1 1 У ВТОР СКОМУ ТЕЛЬСТВУ СР85.ТАТИ сто- ачеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) Авторское свидетельство СС В 1254509, кл. С 06 Р 15/36, 19 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ С С ТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ(57) Изобретение относится к специализированным вычислительным устройствам, предназначенным для обработки статистической информации, и явля ется усовершенствованием изобретения по авт.св. В 1254509. Цель изобретения - повышение точности, Устройство содержит блоки записи массивов данных, регистры, элементы ЗАПРЕТ, узлы сравнения, переключатели, элементы задержки, элементы ИЛИ, счетчик, буферный регистр, блоки определения максимального числа, блок памяти, делитель, генератор тактовых импульсов. Предлагаемое устройство позволя ет исключить ошибки в построений ва риационного ряда за счет учета ча ты встречаемости ранжированных зн ний. 4 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для обработки информации, представляющей собой случайную последовательность.Цель изобретения - повышение точности за счет исключения ошибок впостроении вариационного ряда приналичии в анализируемой статистической выборке повторяющихся значений,На Фиг.1 приведена структурнаяэлектрическая схема устройства; наФиг.2 - блок памяти; на фиг,3 - блокопределения максимального числа; наФиг, 4 - диаграмма работы блока оп 15ределения максимального числа,Устройство содержит блоки 1 загиси массивов данных; регистры 2 и 3,элементы ЗАПРЕТ 4 и 5, узлы 6 и 7сравнения, переключатели 8 и 9, элементы 10 - 12 задержки, элементыИЛИ 13, элемент 14 задержки, дополнительный элемент ИЛИ 15, счетчик16, буферный регистр 17, блоки 18определения максимального числа,блок 19 памяти делитель 20, генератор 21 тактовых импульсов, связи22 - 29,Блок памяти (Фиг.2) содержит переключатель 30, регистры 31, элементы ИЛИ 32, элементы ЗАПРЕТ 33, триг 30геры 34, переключатели 35, регистры36, связи 37 и 38,Блок определения максимальногозначения (Фиг.3) содержит узлы 39сравнения, элементы 40 и 41 задержки триггеры 42 и 43, элементы И 44и 45, элементы НЕ 46 и 47, элементыИЛИ 48 и 49,. элементы ЗАПРЕТ 50 и51, элементы И 52, элементы ИЛИ 53и 54, переключатели 55 и 56, элемент40ИЛИ 57, связи 58-61 между блоками.Устройство работает следующим об разом.Массив из 4 К значений статис 45тической выборки, подвергающийсяранжированию, задним фронтом первогопоступившего по связи 28 импульсасинхронизации, сформированного навыходе делителя 20, заносится в регистры 2 и 3 с первых по 2 К-тые,При50этом запись в буферном регистре 17стерта, следовательно, на выходахсхем 6 и 7 сравнения и на выходахпереключателей 8 и 9 не будут сфор 55мированы сигналы совпадений значений, записанных в регистрах 2 и 3и в буферном регистре 17. ЭлементыЗАПРЕТ 14 и 15 открыты и записанные в регистрах 2 и 3 значения статистической выборки, представленные параллельным потенциальным двоичнымкодом, где символу "1" соответствует высокий потенциал, а символу нОнизкий (Фиг.4, 24 и 25), подаютсяна соответствунзцие входы блоков 18определения максимального числа, вы"полненных аналогично друг другу.Работа блока 18 определения максимального числа заключается в следующем. Поступающие на его входы посвязям 24 и 25 двоичные числа запоминаются поразрядно при помощи триггеров 42 и 43 и подвергаются сравнению. При этом символу "1" соответствует высокий потенциал на выходетриггера, а символу "0" - низкий.Такое состояние триггеров сохраняется до прихода с выхода делителя 20на сбрасывающие входы триггеров оче"редного синхронизирующего импульсапо связи 27.Формируемые таким образом импульсные комбинации сравниваемых чи"сел (фиг.4, 24 и 25) инвертируютсяэлементами НЕ 46 и 47 и поступаютна соответствующие элементы И 44 и45. Элементами И 44 и 45 реализуется принятое логическое правило сравнения чисел: из сравниваемых двоичных чисел то максимальное, у которого символ "1" в более старшем раз"ряде, т.е. на выходе элемента И 44(Фиг. 4, 58) появляется импульс,если в старшем разряде первого числа символ "1" и в аналогичном старшем разряде второго числа (фиг. 4,59) символ "0".На Фиг,4 для большей наглядностикодовые комбинации числа, поступающие на входы по связи 24, изображенысплошными линиями, в комбинации двоичных сигналов, поступающие на входыпо связи 25 - пунктирными, Соответствующим образом представлены и импульсные сигналы, Формируемые в результате работы узлов 39 сравненияна соответствующих выходах. По аналогии, если в первом старшем разряде первого числа "0", а в аналогичном разряде второго числа "1" какэто имеет место в третьей паре сравниваемых чисел (фиг,4), то импульспоявляется на выходе 59,Если большее число определяетсяпо результатам сравнения старшихразрядов, то возникает необходимостьисключить результаты сравнения в младших разрядах. С этой целью импульс результата сравнения старших разрядов, сформированный на одном из выходов 58 или 59, через соответствующие элементы ИЛИ 48 и 49 запрещает, воздействуя на запрещающий вход элементов ЗАПРЕТ 50 и 51 последующих схем сравнения, прохождение импуль 4сов результатов сравнения в более 10 младших разрядах на соответствующие выходы схем сравнения.Для повышения надежности запрета импульсов результатов сравнения запись символов сравниваемых значений в триггеры 42 и 43 более младших разрядов производится с возрастающей задержкой в элементах 40 и 41 задержки, определяемой переходными процессами в элементах И 44 и 45 и элемен тах И 44 и 45 и элементах НЕ 46 и 47. В результате этого запрещающий импульс в предшествующей схеме сравнения будет сформирован несколько раньше импульса результата сравнения в последующих схемах сравнения, что способствует повышению надежности работы блока в целом.Сформированный импульс результата сравнения (Фиг. 4, 58 и 59) проходит через соответствующие элементы ИЛИ 53 и 54 (Фиг. 4, 60 и 61) и открывает один из переключателей 55 или 56 для прохождения числа, признанного по результатам сравнения наиболь шим, через элемент ИЛИ 57 на выход блока. Например, для первой пары сравниваемых чисел символы первых двух старших разрядов совпадают, Это значит, что на выходах элементов 40 И 44 и 45 первых двух схем сравнения импульс не появляется и запрещающий сигнал на третьем входе третьего узла 39 сравнения не Формируется, Первое несовпадение символов происходит в третьем узле 39 сравнения и на входе 58 з (фиг,4,58 з) появляется импульс. Этим импульсом будет считано первое число 10110011, как наибольшее, и одновременно запрещена выдача сигнала результата сравнения из других узлов сравнения,Для четвертой пары сравниваемых чисел сигнал результата сравнения Формируется в четвертой схеме сравнения на ее выходе 59 . Он поступает, как управляющий импульс, на исполнительную часть блока 18. На выходы 29 блока 18 проходят символывторого из сравниваемых чисел01110011,Если сравниваемые двоичные числаразличаются только символами в младшем разряде, то управляющий импульсбудет сформирован в последней схеме39 сравнения. Управляющий импульсФормируется в последнем узле 39 сравнения также в случае равенства сравниваемых чисел (совпадения всех разрядов сравниваемых двоичных чисел)При этом, если в младшем разрядесравниваемых чисел символы " , тоимпульс результата совпадения появляется на выходе первого элементаИ 52, если "0" - то на выходе второго элемента И 52.Сформированный импульс разрешаетчерез элемент ИЛИ 54 считывание одного из совпавших чисел через переключатель 56 и элемент ИЛИ 57 на выход блока 18Таким образом, на выходах 29 блоков 1 8 определения максимальногочисла первой очереди сравнения будут выделены из общего массива статистической выборки, равного 4 К, 2 Кнаибольших значений, которые поступают в последующие блоки 18 с 2 К-гопо ЗК-й для определения максимального числа. В результате сравнения вэтих блоках будут выделены из 2 Квходных значений статистической выборки К ее наибольших значений.Аналогичным образом в блоках 18определения максимального числатретьей очереди сравнения из К значений статистической выборки будут выделены К/2 наибольших значений. Сравнение производится до тех пор, покана выходе последнего блока определения максимального числа не будет выделено одно наибольшее число статистической выборки. Выделенное числозапоминается буферным регистром 17и записывается в первый регистр первой группы регистров блока 1,9 памяти.Записанное буферным регистром 17наибольшее число сравнивается в блоках 1 со значениями, записанными врегистрах 2 и 3. Если результат сравнения на выходе схем 6 и 7 равен нулю, что имеет место при равенствесравниваемых значений, то на выходесоответствующего переключателя 8или 9 будет сформирован импульс, 1320315Сформированный импульсный сигнал,воздействуя на запрещающий вход соответствующего элемента ЗАПРЕТ 4 или5, исключает участие в последующемсравнении в блоках 18 самого наиболь шего числа, выделенного в первом цикле работы устройства. Этим же импульсом, но задержанным соответствующим элементом 10 или 11 задержки, выделенное в первом цикле работы уст 10 ройства число стирается в одном или нескольких (при наличии в массиве данных не одного, а нескольких таких чисел) соответствующих регистрах.Одновременно сформированный сиг-. нал или сигналы при наличии повторений поступают непосредственно через соответствующие элементы 12 и 14 задержки, обеспечивающие их разнесение во времени, элементы ИЛИ 13 и дополнительный элемент. ИЛИ 15 на вход счетчика 16. Разнесение во времени моментон появления сигналов сравнения обеспечивается линейно возрастающей с увеличением порядкового номера регистров 2 и 3 задержкой н элементах 12 и 14 задержки.В результате в счетчике 16 записано число, соответствующее числу повторений в записанном в регистрах30 2 и 3 массиве данных значения, занесенного в буферный регистр 17. Импульсом синхронизации по связи 27 число повторений переписывается из счетчика 16 через открытый элемент 35 И 35 в первый регистр 36 второй группы регистров блока 19 памяти (фиг.2). Одновременно стирается число, записанное в буферном регистре 17, а также сбрасываются в нуле вое состояние триггеры 42 и 43 в блоках 18 определения максимального чис- ла. Записью наибольшего числа и количества его повторений в анализируемой выборке заканчивается первый цикл работы устройства, Исключение числа из массива данных в результа; те стирания эквивалентно его замене числом 00000000, Следовательно, работа устройства во втором и последующих циклах не имеет отличий от указанной, Результатом работы устройст, ва во втором и последующих циклах будет выделение второго и последующих значений вариационного ряда. При этом рядом со значением чисел нариа - ционного ряда записаны и числа их повторений в анализируемой выборке. Запись выделенных наибольших значений в регистры 31 и количества их повторений в регистры 36 (фиг,2) производится следующим образом.При поступлении на вход блока 19 выделенного наибольшего значения, импульсы кода, идентифицируемые как "1", проходит через элемент ИЛИ 31 и открытый элемент ЗАПРЕТ 33, на вход триггера 34, устанавливая на его выходе высокий потенциал, Перевод триггера н такое состояние обеспечивает открытие переключателя 301 для занесения выделенного числа в первый регистр 31 .Код записанного н регистр 31 числа устанавливает второй триггер 34 в состояние с высоким потенциаломна его выходе и одновременно запирает первый элемент ЗАПРЕТ 33, а также возвращает первый триггер 34 в его исходное состояние и открывает переключатель 35 для занесения числа повторений выделенного числа в анализируемой выборке в регистр 36.При поступлении на вход блока 19 второго по абсолютной величине значения, открываются второй переключатель 30 для занесения числа во второй регистр 31 и переключатель 35 для записи числа его повторения в регистр 36 т. Одновременно подготовлен для записи следующего (третьего) числа регистр 31 . Последующая работа блока аналогична.В результате работы предлагаемо-, го устройства в регистрах 31 записуются ранжированные значения статистической выборки в порядке убывания, а в регистрах 36 - числа, характеризующие частоту их нстречаемости.Ф о р м у л а и з о б р е т енияУстройство для обработки статистической информации по ант,св,У 1254509, отличающее с ятем, что, с целью понышения точности, в него введены дополнительныйэлемент ИЛИ и счетчик, в первый блокзаписи массивов данных введены третий элемент задержки и элемент ИЛИ,но второй и все последующие блокизаписи массивов данных введены третий и четвертый элементызадержкии элемент ИЛИ, причем в первом блоке записи массивов данных выход перного переключателя соединен с первымвходом элемента ИЛИ, выход второгопереключателя через третий элементзадержки соединен с вторым входомэлемента ИЛИ, во втором и последующих блоках записи массивов данныхвыходы первого и второго переключателей соединены соответственно черезтретий и четвертый элементы задержки с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ каждого 10из блоков записи массивов данных соединен с соответствующим входом допол-. нительного элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом счетчика, разрядные выходы которого соединены с разрядными информационными входами второй группы блока памяти, дополнительный информационный выход блока памяти является выходом числа повторений значений чисел вариационного ряда устройства.1320815 Составитель В,ОрловРедактор И.Касарда Техред Н.Глуценко Корректор Т,Ко ПодписСССР аказ 2660/52 ноеВНИИПИ Гопо де 1113035, М 4/5 Тираж 672сударственного комитета лам изобретений и открь осква, Ж, Раушская н тииаб., д,Производственно-полиграйическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектна