Устройство для сравнения чисел Советский патент 1983 года по МПК G06F7/04 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации устройств распознавания образов, поисков экстремумов функций, представленных в виде дискретных выборок, хранимых в операти ных запоминающих устройствах (ОЗУ). Известно устройство для определения экстремальных чисел, содержащее блок запуска, регистры с подключенными к ни различными дешифраторами, на выходе ко торых фиксируется искомое число и адре этого искомого числа 1, . Однако устройство при достаточно бол шом количестве сравниваемых чисел спож 4iO, так как количество регистров в этих устройствах равно количеству сравниваемых чисел, среди которых отыскивается экстремальное значение. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения экстремальных чисел, содержашее группы элементов И, схемы сравнения, формироваггель кодов, регистры, формироватети импульсов, причем выходы формирователя кодов соединены с информационными входами элементов И первой и второй групп, выходы элементов И первой и вто рой групп соединены с входами первого и второго.регистров соответственно, первые информационные входы схем сравнения соединены с вь1ходами формирователя кодов, вторые информационные входы первой и второй схем сравнения соедиjHenDbi с выходами первого и второго регистров соответственно, управляющий выход формирователя кодов соединен с управляющими входами схем сравнения, выход первой схемы сравнения через первы фс мироватепь импульсов соединен с Wравляюишм йходом элементов И первой группы, выход второй схемы сравнения через второй формирователь ти льсов соединен с уттравляющим входом элементов И второй группы р. Недостатком устррйства вляется невозможность определения адреса экстремального числа. Цельизобретения - расширение функци ональных возможностей устройства путем шределения адреса экстремального числа Поставленная цель достигается тем, что устройство для сравнения чисел, со-, держащее схему сравнения, первый регистр, две группы элементов И, .причем первая группа входов схемы сравнения соединена с шиной ввода чисел устройства, а втсрая группа - с выходом регистра и выходной шиной кода экстремально « го Числа устройства, входы регистра по рааряд11О соединены с выходами элементов И первой группы, дополнительно содержит третью грутшу элементов И, элемент И, счетчик, формирователь импульсов, регист ры, причем информационные входы элементов И первой группы соединены с выходами втфого регистра, входы которого поразрядно соединены с выходами элементов И второй группы, управляющие входы элементов И первой группь соединены с выходом формирователя импульсов и счетным входом счетчика, управляющие входы элементов И второй группы соединены с выходами элемента И и управляшими входами элементов И третьей группы, первый вход элемента И соединён ; с выходом схемы сравнения, а второй - с втфым выходом формирователя импульсов, информационные входы элементов И третьей группы соединены с разрядными выходами счетчика, выходы элементов И третьей группы соединены с входами третьего регистра, вход формирователя импульсов соединен с входом синхронизации устройства, вход управления схемы сравнения соединен с входом управления устройства, выход третьего регистра являются выходами кода адреса экстремального числа устройства, шина записи счетчика соединена с шиной записи количества сравниваемых чисел устройства. На чертеже представлена функциональная схема устройства. Устройство содержит группу элементов И 1, элементов И 2, регистр 3, группу элементе И 4, регистр 5, схему 6 сравнения, группу элементов И 7, счетчик 8, регистр 9, деигафратор 10, элемент И 11, формирователь 12 импульсов, входную шину 13, управляющий вход 14, входную игану 15, вход 16 синхронизации, выходные шины 17 и 18, выход 19. Устройство работает следующим образом. Перед начале работы регистры 3,: 5 и 9 и счетчик 8 находятся в нулевсм состоянии, С входной шкны 15 устройства на вход счетчика 8 поступает код числа , ревнуй множеству сравниваемых чисел ft . Этот код запоминается в счетчике 8. По вхору 14 на вход управления схемы 6 сравнения поступает сигнал управления схемой 6 сравнения, причем при наличии на входе 14 единичного сигнала схема 6 сравнения формирует единичный сигнал при поступлении на ее первый информационный вход чисел, больших чем на ее втором информационном входе, с выхода регистра 5, т.е режим поиска максимального числа из множества) чисел. Если на входе 14 нулевой сигнал, то схема 6 сравнения, формирует сигнал разрешения для элемента И 2 лшиь при поступлении на первый информационный вход / схемы 6 сравнения чисел, меньших чем на ее втором кнформацяонзнем Sxopie, Т.е резким поиска мшшмалБй з«) чзвгейа. Первая входная iin№a 13 о уяйтг дгю последовательного ввода Л чисел из ОЗУ в устройство. Вход 16 синхронизации устройства спузкит для ввода синхронизируюатих Щушульсов с внешнего устройства, по которым формирователь 12 импульсов вы- рабатываёт в ждущем режиме серию неп вк;рь1ваюышхся тактирукяцих импульсов ТЦ на Первом выходе, ТИ - на втором выходе. В конце поиска экстремумов с дшны 17 устройства производится выборка экстремального числа и кода адреса этого числа - с шины 18 устройства по сигналу, Конец поиска, снимаемому С; шлхода 19 устройстйа. Дешифратор 1О служит для определения нулевого состоя ния счетчика 8, . При определении максимального числа из множества л чисел и адреса максималь ного числа устройство работает следующим образом. По входу 14 поступает едтшкчныи сигнал. Вначале, работы в счетчик 8 заносится число, равное числу сравниваемых чисел. Регистры 3, 5 и 9 обнуляются. Затем по первой входной шине 13 устройства на ,,. первые выходы элементов И 1 и схемы б сравнешм поступает лод числа с номером fl (код адреса числа, записанного в счетчиj Ke 8) из всего множества сравниваемых чисел, , чтение содержимого ОЗУ проио ходит со старших адресоз и далее до ну- левого адреса. Причём сйм счетчик 8 может служшъ для формирования адреса считьтаемой ячейки ОЗУ. , С внешнего устройстба на вход 16 синхронизации устройства поступает первый синхроимпульс, по которсялу и запускается ф)мироватёль 12 импульсов. Пос. тупление по входу 16 устройства сйнхро- 1&шульса ои}ачает, что вненшее устройство выставило код очередного из анализируемых чисел и до прихода оч ередного синхроимпульса предлагаемое устройство долж но произвести анализ кода числа, поступи шего КЗ ОЗУ по первой входной шине 13 устройства. В первом такте ТИ код числа а входа 13 сравнивается в схеме 6 сравнения с кодом (00... О) с выхода регистра 5, 102 174 а приа4 0на выходе схемы 6 сравнения удет сигнал разрешения для элемента И 2, по которому в первом такте ТИ появится стробирукшщй импульс на его выходе. По сигналу с выхода элемента И 2 код числа .014 поступающего на пер- ьый вход эле{«1ентов И 1, записывается в . регистр 3, Одновременно по этому же сигналу с выхода И 2, происходит перезапись кода адреса поступившего числа .Q4,b регистр 9 дпя его хранения. В такте происходит пёр&эаПЕсь кода числа Са с рыхода регистра 3 через элементы И 4 в регистр 5, а также происходит уменьшение содеркимого счетчика 8 на -1, TJe. на выходе счетчика 8 вьтсгавится код чисна ( П -1) - адреса следующей считываемой ячейки ОЗУ. Таким образом, при поступлении на входную Ш1шу 13 чисел, превышаюгцих значенгш ранее записанных в регистре 5, будет происходить перезапись максимального Из поступающих чисел, а также код адреса этого числа.. При поступлении на входную шину 13 устройства чисел, меньших чем код максимального из ранее поступивших чисел, которое хранится в регистре 5, содерж мое регистрОБ 5и9вэтомслучае не изменяется, а только в такте ТИ содержимое счетчика 8 изменяется на -1.. При поступлении на входную шину 13 устройства числа Р 4 и il -го синхроимпульса по входу 16 синхронизации устройства, а также после отработки тактов ТИ и ТИ.2 формирователем 12 импульсов в регистре 5 будет находится максимальное число йэ поступившего множества чисел. В регистре 9 будет за писан код адреса максимального числа, а в счетчике 8 зафиксирован нулевой код адреса (ОО...О), по которому и срабатывает деигафратор 10. С выхода дешифратора 10 выделяется сигнал разрешения на вход элемента И 11. : При поступлешш следующего синхроимпульса по входу 16 запускается формирователь 12 -импульсов, в первом такте THj| строб1фуется нулевое состояние счетчика 8, а так как на входе элемента И 11 есть сигнал разретиения с выхода дешифратора 1О, то тактовый импульс проходит через элемент И II на выход 19 устройства. Внешнее устройство, получив с выхода 19 устройства сигнал Конец псщска, прекращает лодачу синхронизирующих импутшсов и производит считывание максимального числа на шине 17 устройства, а также адреса этого числа - на шине 1 устройства. Аналогичным обр&зсм производится поиск максимального числа КЗ многкества Исследуемых чисел и адреса этого числа. В этом случае по входу 14 поступает.на вход управления 6 сравнения нулевой уровень, т.е. схема 6 сравнения формирует сигнал раарешешш для элемента И 12 при поступлении на ее первые информационные входы чисел, меньших чем в регистре 5, В начале работы регистры 3 и 9 обнуляются, в счетчик 8 заносится число/ | , равное количеству исследуемых чисел. Однако в регистр 5 заносит максимально возможное число при заданной разрядности чисел (ill ...И). Затем производится поиск мвнвмапьного числа по ранее описанному алгоритму. В конце поиска по сигналу с выхода 19 устройства происходит сятъгеаяве значения кода минимального числа с шины 17 устройства и кода его адреса - с шина 18 устройства., - Таким образом, устройство позволяет . вместе с выделением экстремального числа определять аДрес экстремального числа, что расширяет функциональные возможности и область применения устройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ, содержащее схему сравнения, первый регистр, две группы элемен,тов И, хфичем первая группа входов схемы сравнения соединена с шиной ввода чисел устройства, а вторая группа - с выходом регистра и выходной шиной копя экстремального числа устройства, входы регистра поразрядно соединены с выходами элементов И первой грутшы, от ли ч а ю щ е ё с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем определения адреса экстремального числа, оно дополнительно содержит третью tyiyrary элементов И, элемент И, счетчик, формирователь импугсьсов, регистры, причем информационные входы элементов И первой группы соединены с выхоаами второго регистра, входы которсго поразрядно соединены с выходами элементов И второй группы, управляюшие элементов И первой группы соединены С первым выходом формирователя импульсов и.счетным входом счетчика, управляющие входы элементов И второй группы соединены с выходом элемента И и управляющими элементов И третьей группы, пёрвый вход элемента И соединен с выходом схемы сравнения, а второй - с вторым выходом формирователя импульсов, инфор махщонные входы элементов И третьей труппы соединены с разрядшл и выходами счетчика, выходы элементов И третьей О) группы соединены с входами третьего регистра, вход формирователя импульссш соединен с входом синхронизации устрой ства, вход управления сх&лы. сравнения соединень с входом управления устройства;нь1ходы третьего регистра являются выходами кода адреса экстремального tsD числа устройства, шина записи счетчики соедииш1а с шиной записи количества сравниваемых чисел устройства. сх