Устройство для сортировки чисел Советский патент 1983 года по МПК G06F7/06 

за результата и с первыми вхоцами эпе-,. ментов .И четвертой группы, знаковый выхоц сумматора соединен с входом знака анализатора, выход генератора соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к нулевому и единичному выходам триггера, выходы третьего и четвертого элементов И соединены с входами первого и второго распределителя импульсов соответственно, нулевой вход триггера подключен к входу установки в нулевое состояние второго ;,

распределителя импульсов и К входу управления устройства, единичный вход тригге ра подключен к первому выходу первого распределителя импульсов, четвертый и пятый выходы которого подключены к первым входам второго и третьего элементов ИЛИ соответственно, вторые входы которых соединены с первым и вторым выходами второго распределителя импульсов соответственно, а выходы - с управляющими входами элементов И четвертой группы и второго элемента И соответственно.

.1 .. . Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для разбраковки на группы изделий по их характеристикам, представленным кодовыми значениями, . . Известно устройство для сортировки чисел, содержащее блок сравнения, два счетчика, переключа.тели, делитель частоты, дещифратор, генератор, блок управ ления, элементы И, ИЛИ и элемент задержки 111 Однако устройство обеспечивает установку ширины группы только кратной чис лам 2, 4, 8..., в нем отсутствует возможность задания различного количества групп сортировки, и оно обладает низким быстродействием. Наиболее близким по технической сзгш ности и достигаемому результату к изобретению является устройство, содержшиее узел анализа результата, periicTp i, по- шифратор, первый и второй элементы И, первый элемент ИЛИ, элемент задержки, первый распределитель импульсов, счетчи узел запрета, сумматор, группы элемен- тов И, ИЛИ, переключатель и генератор 2. Недостатком данного устройства является низкое быстродействие, так кал работой устройства управляет распределитель импульсов, имеющий пять выходов, причем в процессе работы устройства (за исключением первого пшша) нспольду ются лишь три выхода распрецелителя им пульсов, а два другие не используются. Дейетвительно, при вычитании чисел, находящихся в регистрах устройства, Появляются сигналы на выходах распределителя импульсов. Таким образом, несмотря на то, что для вычитания чисел необходима подача трех управляющих сигналов, цикл работы устройства составляет пять тактовых импульсов, два из которых не выполняют никаких действий. Целью изобретения является повыщение быстродействия устройства. Эта цель достигается тем, что в устройство для сортировки чисел, содержащее узел анализа результата, регистры, дешифратор, первый- и второй элементы И, первый элемент ИЛИ, элемент задержки, первый распределитель импульсов, счетчик, узел запрета, сумматор, группы элементов И, ИЛИ, переключатель, генератор, причем выходы первого и второго регистров соецинены с первыми входами элементов И первой и второй групп соответственно . выходы которых соединены с первыми входами элементов ИЛИ первой группы, информационные входы устройства соединены с первыми входами элементов И третьей группы, выходы которых соединены с йервыми входами элементов ИЛИ второй группы, вторьЬ входы которых подключены к выходам элементов И четвертой группы, а вь1ходы соединены с устано- ; вочными входами третьего регистра, выходы которого соединены с первой группой входом сумматора, первый выход узла анализа результата соединен с первыми входами элементов И пятой группы и с первым входом первого элемента И, выход которого является первым выходом устройства и соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй выхоа анализа результата соеаинен с первым вхоцом второго элемента И, выхоц которого соеаинен со счетным ьхоцом счетчика, выходы которого соеаинены с входами дешифратора, каждый i -и выход которого, где i 1,2,,.., VI , соединен с вторы входом элемента И пятой группы и с пер вым выводом v-ro переключателя, выход каждого i-го элемента И пятой группы и второй вывод i -го переключателя соединены с первым и вторым входами сооь ветственно -i -го элемента ИЛИ третьей группы, выход каждого из которых является соответственно ()-м выходом ус ройства и соединен с (i+l)- входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом узла запрета, вход управления .устройства соединен с входом установки в нулевое состояние счетчика и первого распределителя импульсов, вторым входом узла запрета, с вторыми входами элементов И третьей группы и входом элемента задержки, выход которого соединен с третьим входом узла запрета, выход которого соединен с управляющим входом генератора, первый и второй выходы первого распределителя импульсов соединены с вторыми входами элементов И соответственно первой и второй групп, третий выход первого распределителя импульсов соединен с вторым входом первого элемента И, введены третий и четвертый элементы И, триггер, второй распределитель импульсов, второй и третий элементы и четвертый регистр, установочные входы которого соединены с вьтходами элементов ИЛИ перовой гртуппы, а выходы - с второй группой входов сумматора, инверсные выходы разрядов которого соединены с группой входов узла анализа результата и с первыми входами элементов И четвертой группы, знаковый вьисод сумматора соеди нен с входом знака анализатора, выход генератора соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к рулевому и единичному выходам триггера, выходы третьего и четвертого элементов И соединены с входами первого и второго распределителя импульсов соответственно, нулевой вход триггера подключен к входу установки в нулевое состояние второго распределителя импульсов и к входу уп- равления устройства, единичный вход триг гера подключен к первому выходу первого распределителя импульсов, четвертый и пятый выходы которого подключены к первым входам второго и третьего элементов ИЛИ соответственно, вторые входы KOTOpbix соединены с первьтм и вторым выходами второго распределителя импульсов соответственно, а выходы - с упрев- ляющими входами элементов И четверн. той группы и второго элемента И соответьственно. На фиг. 1 приведена схема устройства на фиг. 2 - схема узла анализа результа-j та; на фиг. 3 - схема узла запрета. Устройство содержит узел 1 ана,лиза результата, регистры 2 - 4, дешифратор 5, элементы ИЛИ 8, элемент 9 задержки, распределитель 10 импульсов, счетчик 11, элемент 12 запрета, сум матор 13, группы элементов И 14 - 18, группы элементов ИЛИ 19 - 21, переключатель 22, генератор 23, информационные входы 24 - 26, вход 27.управления, выходы 28-О, 28-1, ..., 28-И, элементы И 29 и ЗО, триггер 31, распределитель 32 импульсов, элементы ИЛИ 33 и ЗЙ, регистр 35, выходы 36 - 4О раопр делителя 1О импульсов. Узел 1 анализ результата содержит многовходовой элемент И 41, элемент ИЛИ 42 и элемент НЕ 43, вход 44 знака, группы входов 45, первый 46 и второй 47 выходы, причем пержый вход элемента ИЛИ 42 является входом знака 44 анализатора, второй вход элемейта ИЛИ 42 подключен к выходу многовходового элемента И 41, входы которого являются группой входов 45 анали« затора, выход элемента ИЛИ 42 являет ся первым выходом 46 анализатора и соединен с входом элемента; НЕ 43, выход которюго является вторым выходом 47 анализатора. Узел 12 запрета содержит триггер 48 в элемент ИЛИ 49, причем первый и вто рой входы элемента ИЛИ 49 и единичный . вход триггера 48 являются соответственно первым 5О, вторым 51 и третьим 52 ходами узла, выход элемента ИЛИ 49 ; соединен с нулевым входом триггера 48, вд1шичный выход которого является выходом 53 узла. Устройство работает следующим обра- зом. Перед началом работы устрюйства по , группам входов 24 и 25 в регистры 2 и 3 записываются соответствен1го значе102ния дм и MO, где ЛМ задаваемая ширина групп сортировки, а MO - задаваемая нижняя граница групп сортировки. При помощи переключателя 22 устанавливается необхоцимое число групп сортировки (от О до V1-1) без учета группы бракMifflyc. Под действием сигнала на входе 27 устройства код числа X, поступающий на группу входов 26 устройства, записывается в приемный регистр 4, счетчик 11 и триггер 31 устанавливаются в нулевое состояние, а распределители 10 и 32 импульсов - в исходное. С некоторо задержкой, необходимой для установки схемы в исходное положение и приема числа X в регистр 4, этот сигнал проходит через элемент 9 задержки на третий вхоц узла 12 запрета, который запускает генератор 23. С его выхода импульсы через открытый элемент И 29 поступают на вход распределителя 10 импульсов. Первый импульс появляется на выходе Зв и открывает группу элементов И 15. Значение числа X заносится в регистр 35 Сумматор 13 вычисляет значение Х-М. Если результат вычитания не больше нуля то сигнал появляется на первом выходе узла 1 анализа результата, и при появле- НИИ второго импульса на выходе 37 рас- прецелит эля -1О импульсов открывается элемент И 6, и на выходе 28-О появляется сигнал, свидетельствующий о попадании X в нулевую группу сортировки брак-минус. Если Х-чМ 0, то сигнал появляется на втором выходе узла 1 анализа результата и при появлении третьего импульса на выходе 38 распределителя 10 импульсов через эле- мент ИЛИ 34 к содержимому счетчика 11 прибавляется единица, и появляется на следующем выходе дешифратора 5 (в данном случае на первом). По импульсу на выходе 39 распределителя 10 импульсов значение заносится с выхода сумматора 13 в регистр 4. По им- пульсу на выходе 40 в регистр 35 занесется значение йМ, и триггер 31 установится в единичйое состояние, в результате чего закроется элемент И 29, выключив из работы распределитель 10 импульсов, и откроется элемент И ЗО, noijключив к работе распределитель 32 импульсов, который осуществляет далызей036 . Шую обработку. На выходе сумматора образуется значение(Х-Мо)-ДМ. Первый им-i пульс с выхода распределителя 32 импульсов поступает через элемент ИЛИ 34 на вход элемента И 7. Второй импульс с второго выхода распределителя 32 импульсов, открывая группу элементов И 17, записывает результат вычитания в регистр 4. Дальнейшая работа устройства происходит под действием этих поочередно появляющихся импульсов. Когда содержимое сумматора 13 станет не большим нуля, на первом выходе схемы 1 анализа результата появится сигнал, который поступит на управляющий вход группь элементов И 18. нал с одного из выходов дешифратора 5 поступит через соответствукядие группы элементов И 18 и ИЛИ 21 на соответствующий выход устройства, свидетельствуя о принадлежности значения к данной группе сортировки. .Если на вход группы элементов И, соответствую- щий установленной переключателем 22 перемычки, от й шифрато за 5 поступит сигнал, то он пройдет через соответствуй Шую группу элементов ИЛИ 21 на соответствукщий выход устройства, свидетельствуя о попадании.значения X в соответствующую группу. Появляющийся на одном из выходов 28 устройства сигнал через элемент ИЛИ 8 поступает на первый вход узла 12 запрета, останавливая генератор 23 и прекращая работу устройства. Введений дополнительного регистра позволяет исключить из цикла работы устройств пересылку значения ширины групп сортировки ДМиз регистра хранения этого числа в сумматор, так как «то значение пересылается в дополнительный регистр, непосредственно соединенный с сумматором, лишь в первый раз, а в дальнейшем использувТсй для вычитания без пересылок. Это дает возможность использовать для работы устройства два тактовых импульса. Так как каждый щцсл работы предлагаемого устройства (кроме первого) состоит из двух тактов против пяти тактов в известном, то быстродействие предлагаемого устройства повьшхается в 2,5 раза.

Cptft.2