Устройство для упорядоченной выборки значений параметра Советский патент 1984 года по МПК G06F7/06 

00

о: to

СП Изобретение относится к дискретно автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контро ля параметров технических объектов,, упорядочения обслуживания объектов, в ЭВМ и устройствах дискретной автоматики при решении задач квазиоптимального регулирования, в частности, для обслуживания нефтедобывающих скважин и интерпретации сейсмограмм, По основному авт.св. № 1048470 известно устройство для упорядоченно выборки значений параметра, содержащее узел управления устройством, узлы анализа, ка;кдый из .которых содержит группы элементов И, группу триггеров, регистры памяти, многовходовые элементы ИЛИ группу элементов ИЛИ, триггер управления,, элементы И, причем единичные входы триггеров памяти поразрядно соединен с выходами соответствующих элементов И первой группы, первые входы которых поразрядно соединены с информационньн-ш входами устройства, а вторые входы - с инверсным выходом триггера управления запись г прямые триггеров памяти соединены с. соответствующими входами первого мно овходового элемента ИЛИ, выход которого соединен с соответствующим «/правляющим входом узла управления устройства, единичный вход триггера управленкп соединен с выходом втор го многозходового элемента ИЛИ, а ну левой - с выходом элемента И и нулевыми входами трн.ггеров памяти, входы второго многовходового элемента ИЛИ согд- :нены с соответствующими выходам элементов И первой группы, первый вход ГО элемента ИЛИ группы соеди нен с выходом (i-1)-ro элемента И второй группы (i 2, ,, . . ..п, где п- чи ло разрядов сортируемых чисел) и соответствующим информационным вхо-дом 1-го разряда узла управления устройством, первь Й вход первого элемента ИЛИ группы соединены с прямым выходом первого триггера памяти и соответствующим информационным входом первого разряда узла управления устройством, второй вход i-го элемента ИЛИ группы соединены с выходом (i-l)-ro элемента И третьей группы, второй вход первого элемента ИЛИ группы соединен с первым управляющим выходом узла управления, первый вход j-ro элемента И второй группы соедине 1 с выходом -го элемента ИЛИ группь и первым входом J-ro элемента И третьей группы, где i 1 , , . . ,П-1, второй вход элемента И второй группы соединен с прямым выходом (j+1)-ro триггера памяти, второй вход j-го элемента И третьей группы соединен с i-м управляющим выходом узла управления устройства, (t 2,,..,п), выход п-го элемента ИЛИ группы соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с тактовым выходом узла управления устройства, узел управления устройства содержит группы элементов И, ИЛИ, НЕ, кольдевой регистр сдвига, многовходовые элементы И, ИЛИ, генератор, диф(Ьеренцирующие цепочки, триггер, причем управляющие зходы узла управления устройства соединены с входами многовходового элемента И, выход которого через первую дифференцирующую цепочку соединен с единичным входом триггера, прямой выход триггера соединен с управляющим входом генератора, выход которого соединен с входом сдвига кольцевого регистра сдвига, первый выход которого через вторую дифференцирующую цепочку соединен с нулевым входом триггера, а остальньш выходы с входами многовходового элемента ИЛИ, выход многовходового элемента ИЛИ соединен с первыми входами элементов И группы и тактовым выходом уэла управления устройства, второй выход -го элемента И группы, соединен с входом 1-го элемента НЕ группы и с выходом 1-го элемента ИЛИ группы, выходы элементов НЕ группы соединены с соответствующими управляющими выходами узла управления устройства, входы элементов ШШ группы соединены с соответствующими информационными входами узла управления, выходы элементов И группы являются информационными выходами устройства С 1. Недостатком известного устройства является ограниченность его функциональных возможностей, состоящая в невозможности ранжирования значений параметра по датам их поступления на анализ. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения возможности упорядочения параметров по относительным датам поступления на анализ, а также вывода упорядоченно го таким образом ряда значений на внешнее устройство. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для упорядоче .ной выборки значений параметра в ка дый из К узлов анализа, где ,3 ,,..,% m - количество сравниваемых чисел, введен элемент ИЛИ-НЕ, входы которо го соединены с выходами п-х элемен тов ИЛИ младших разрядов с первого по (К-1)-й узлов анализа, где пчисло разрядов сравниваемых чисел, выход элемента ИЛИ-НЕ в каждом узле анализа соединен с третьим входом эле:мента И этого узла анализа. На чертеже приведена схема устро ства. Устройство для упорядоченной выборки значений параметра содержит узлы анализа 1 , 1,,. . . 1 j и узел упра ления 2. Каждый узел анализа 1 состоит из триггеров 3 регистра памяти текущих значений параметров, элемен тов И 4 первой группы, в узле анали за 1 - двух входовых, а в узлах анализа 1,Ц... трехвходовых, первые входы которых соединены с вх ными клеммами устройства, элемента ИЛИ 5, элемента КПИ 6, триггера управления 7, элементов И 8 второй группы, установленных в младших разрядах узла анализа, элементов И 9 третьей rpynni i, группы элементо ИЛИ 10 и элемент И 11. Узел управле ния 2 включает группу элементов ИЛИ 12, группу элементов НЕ 13, группу элементов И 14, m -входовой элемент И 15, первую дифференциальную цепочку 16, триггер управления 17, управляющий генератор 18, кольцевой регистр сдвига 19, вторую дифференцирующую цепочку 20, элемен ИЛИ 21. Кроме того, в узлах анализа l2,1j. . .1m установлены элементы ИЛИ-НЕ 22, входы которых соединены с выходями элементов ИЛИ 10 младшег разряда предыдущих узлов анализа, а выходы - с третьими входами элеме тов И 11 одноименных узлованализа Устройство работает следующим об разом. В исходном состоянии триггеры 3 регистров памяти текущих значений параметров находятся в нулевом состоянии, триггер 7 - в единичном, триггер 17 - в нулевом, элементы И узла анализа 1 открыты, элементы И 4 узлов анализа 1 , 1,,. . .1 . закрыты, в первом разряде регистра 19 записана единица, на выходах всех элементов И и ИЛИ низкие потенциалы, на выходах элементов НЕ высокие (цепи установки устройства в исходное состояние не показаны). Текущие значения параметра (параметров) поступают периодически в параллельном двоичном п-разрядном коде через входные клеммы устройства на первые входы элементов И 4 всех узлов анализа, а так как открыты только элементы И 4 узла 1, то первое сообщение записывается в регистр памяти узла 1. С записью первого текущего значения в узел 1 -1 -au.i его тригчастьгеров 3 переводится в единичное состояние, при этом часть входов элементов ИЛИ 5 оказываются под высоким потенциалом, на его выходе высокий потенциал, которым открываются элементы И 4 узла 1-. Одновременно с выходов элементов И 4 узла 1 через его элемент ИЛИ 6 триггер 7 переводится в нулевое состояние и элементы И 4 узла 1 закрываются. Второе сообщение записывается в триггеры 3 регистра памяти узла 1 его элементах происходят вьш1еописанные процессы и так до прихода гп-го текущего значения параметра. При записи в устройство m текущих значений на всех входах элемента И устанавливаются высокие потенциалы, элемент И 15 открывается, и передним фронтом импульса с его выхода через дифференцирующую цепочку 16 триггер 17 переводится в единичное состояние, на управляющем входе генератора 18 устанавливается высокий потенциал, который обеспечивает его работу. Каждый импульс -с выхода генератора 18 поступает на шину сдвига регистра 19, в котором последовательно во времени в такт с работой генератора 18 единица смещается из разряда в разряд, и каждый импульс, генератора с порядковьп-i номером от 2 до (т+1)-го через элемент ИЛИ 21 поступает на вторые входы элементов И 11 и И 14. Так как текущие значения параметра могут принимать значения от 0...000 до 1...111, то в регистрах памяти 6 в зависимости от содержимого отдельных разрядов сообщений) триггеры устанавливаются в единичные состояния. При наличии в триггере 3 i-го разряда хотя бы одного j-го узла анализа единицы на выходе элемента ИЛИ 12 устанавливает ся высокий потенциал, на выходе элемента Hg 13 одноименного разряда низкий потенциал, что обеспечивает наличие высокого потенциала на выходах элементов ИЛИ 10 всех п разрядов того узла анализа, в котором записано экстремальное значение, и, по крайней мере, на выходе элементов ИЛИ 10 младшего разряда - низкий потенциал в узлах анализа, текущее значение в памяти которого отличается от экстремального. Кроме того,эле ,. ТТ( Т7ПТТ4Г -ТТ1Т -.С- менты И 8, И 9, ИЛИ 10 и НЕ 13 обеспечивают запрет на поступление инфор мации на элементы ИЛИ 12 из триггеров 3 тех узлов анализа, где абсолютное значение текущего значения параметра отлично от экстремального. Первым импульсом с выхода элемента ИЛИ 21 через элементы И 14 выводится экстремальное значение из числа записанных в устройства, и через элемент И 11 обнуляется память узла анализа, содержащего экстремальное значение параметра, приче% если имеет место равенство нескольких текущих значений, то благодаря наличию связи через элементы ИЛИ-НЕ 22 обнуляется память узла анализа, записавшего первым это значение. Второй импульс повторяет вышеописанную процедуру упорядочения и выводит экстремальное значение параметра из числа оставшихся в памяти (rn-l)-ro, j-й импульс выводит j-e упорядоченное значение, оставпо приоритету относительных дат их поступления на анализ.

По сравнению с устройством по авторскому свидетельству СССР 739527, принимая последнее в качестве базового, предложенное устройство решает поставленную задачу в 20-30 раз быстрее. ляя на анализ ()-е значение параметра, m импульсом выводится гп-е упорядоченное значение. Теперь все регистры узлов обнулены, а ()-й импульс через младший разряд регистра 19 и дифференцирующую цепочку 20 переводит триггер 17 в нулевое состояние и останавливает генератор 18, Устройство в исходном состоянии и может повторить операцию упорядочения. Устройство решает задачу ранжирования параметров и вывод ранжированного ряда на внешнее устройство. Если текущие значения а,а ,...а 2 . удовлетворяют условию в отношении их абсолютных значений, например, а2 а а а., то на выходе устройства будет ряд: aj- . .,,а . Информация оРадресе данного значения на выход устройства может сниматься с выходов элементов ИЛИ 10 младшего разряда (не показан). Таким образом, предложенное устройство обладает более широкими функциональными возможностями, обеспечивает ранжирование и вывод значений параметра (параметров) как по приоритету их абсолютных значений, так и

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПОРЯДОЧЕННОЙ ВЫБОРКИ ЗНАЧЕНИЙ ПАРАМЕТРА по авт. св. № 1048470, отличающеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем упорядочения значений параметров по относительным датам поступления на анализ, в каждый из К узлов анализа, где К 2,3,...,гп, m - количество сравниваемых чисел, введен элемент ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с выходами п-х элементов ИЛИ младших разрядов с первого по (К-1)-й узлов анализа, где пчисло разрядов сравниваемых чисел, выход элемента ИЛИ-НЕ в каждом узле анализа соединен с третьим входом элемента И этого узла анализа.