Устройство для определения экстремального числа Советский патент 1984 года по МПК G06F7/06 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано .в схемах определения, накопления экстремумов двоичных чисел, а также совместно с АЦП в циф ровых приборах для определения и накопления экстремумов функций в задан ном диапазоне времени; Известно устройство для сортировки чисел, содержащее регистры, схемы сравнения, элементы И, элементы запрета, регистр результата, распределитель импульсов С1. Недостатком устройства является его сложность. I. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для сортировки чисел, содержащее регистры, счетчик, схему сравнения, элементы И, группы элементов И блок управления, причем входная шина устройства соединена с первыми входами -первого и второго элементов И, выходы которых подключены к информационным входам первого и второго регистров соответственно, выходы перво го регистра соединены с входами пер вой группы Схемы сравнения и с инфор мационными входами элементов И первой группы, выходы второго регистра подключены к входам второй группы схемы сравнения и информационным вхо дам эо1ементов И второй группы, первой и .второй выходы схемы сравнения соединены с первым и вторым входами блока управ.иения соответственно, первьй выход блока управления подключен к управляющим входам элементов И первой группы, выходы которых соединены с входами первой группы третьего регистра, второй выход блока управления подключен к управляющим входам элементов И второй группы выходы которых соединены с выходами первого регистра и с входами второй группы третьего регистра, третий, четвертый, пятый выходы блока управления подключены к входам управления первого, второго и третьего регистров соответственно, шестой и седьмой выходы блока управления соединены с вторыми входами первого и второго элементов И соответственно, восьмой выход блока управления подключен к входу сброса счетчика, информационный вход которого соединен с девятым выходом блока управления, вход запуска устройства подключен к третьему входу блока управления. Блок управления содержит элементы И, ИЛИ, триггеры, счетчик, дешифратор, генератор тактовых сигналов, выход которого соединен с первыми входами первого и второгр элементов И блока управления, первый и второй входы блока управления соединены с входами установки в единичное состояние первого и второго триггеров, прямые выходы которых подключены к первому и второму управляюшим входам дешифратора, первый выход которого подключен к входам установки в нулевое состояние первого и второго триггеров, выходы которых соединены с первь1м и вторым выходами блока управления, выход первого элемента И блока управления подключен к первому входу элемента ИЛИ и к информационному входу счетчика блока управления, выходы которого соединены с информационными входами дешифратора, второй вход которого подключен к второму входу элемента И блока управления, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к первым входам третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого элементов И блока управления, третий выход дешифратора соединен с входом установки в нулевое состояние третьего триггера, вход установки в единичное состояние которого подключен к третьему входу блока управления, а прямой выход - к второму входу первого элемента И блока управления , четвертый и пятьм выходы дешифратора соединены с входами установки в единичное состояние четвертого и пятого триггеров, шестой выход дешифратора подключен к входам установки в нулевое состояние четвертого и пятого триггеров, седьмой, восьмой, девятый, десятый и одиннадцатьй выходы дешифратора соединены с вторыми входами третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого элементов И блока управления соответственно, выходы третьего, четвертого и пятого элементов И блока управления, прямые выходы четвертого и пятого триггеров, выходы седьмого и шестого элементов И блока управления подключены к треТьему, четвертому, пятому, седьмому, восьмому и девятому выходам блока управления соответственно t 2 .

Недостатком такого устройства является низкое быстродействие.

Цель изобретения - повышение быстродействия .

Указанная цель достигается тем, что в устройство для определения экстремального числа, содержащее регистры, схему сравнения, элемент И, группы элементов И, узел управления, включающий триггер и счетчик, причем выходы первого и второго регистров соединены соответственно с первой и второй группами входов первой схемы сравнения и с информационными входами элементов И соответственно первой и второй групп, регистр экстремального числа, выходы которого являются выходами экстремального числа устройства, введены вторая схема сравнения, третья и четвертая группы элементов И, первая и вторая группы элементов И.ПИ, причем входы сравниваемых чисел устройства подключены к установочным входам соответственно первого и второго регистров, входы управления записью которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами триггера узла управления, счетный вход которого соединен с шиной тактовых импульсов устройства, а инверсный выход подключен к первому входу элемента И и входу счетчика узла управления, выхо которого соединен с входом установки в нулевое состояние регистра максимального числа, выходы которого соеднены с первой группой входов второй схемы Сравнения, выход которой подключен к управляющим входам элементов И третьей и четвертой групп и второму входу элемента И, выход которого соединен с входом разрешения записи регистра максимального числа, установочные входы которого соединен с выходами элементов ИЛИ первой группы, входы которых подключены к выходам соответствуюгцих поразрядных элементов И третьей и четвертой груп информационные входы которых соединены с выходами соответствующих поразрядных элементов И первой и второй групп и входами соответствующих элементов ИЛИ второй группы, выходы которых подключены к второй группе

входов второй схемы сравнения, выходы превышения первого и второго чисел первой схемы сравнения соединены с управляющими входами элементов И соответственно первой и второй групп.

На чертеже изображена схема устройства для определения экстремального числа.

Устройство содержит схему сравнения 1, схему сравнения 2, группы элементов ИЗ, А, группу элементов ИЛИ 5, группы элементов И 6, 7, группу элементов ИЛИ 8, элемент И 9, регистр максимального числа 10, узел управления 11, регистры 12, 13, узел управления содержит триггер 1Д и счетчик 15.

Устройство работает следующим образом.

Коды чисел поступают на установочные входы регистров 12, 13, и в результате воздействия тактовых сигналов на счетный триггер 1Д происходит последовательная перепись информации

5 в регистрах 12,13.

Выходной код регистров 12, 13, как числа А и В, поступает на схему сравнения 1 и на псрпые входы первой и второй групп элементов ИЗ, А. В за0висимости от результата сравнения ( или А.В) число А или В поступает на первые входы схемы срапнения 2, которая сравнивает поступи1В111ее число с содержимым регистра максимального числа 10, если схема сравнения 2 вы5дает сигнал , то в регистре 10 происходит перепись информации по сигналу - перепись с узла управления 11, если AvB, то перепись не происходит. Результатом работы устройства явля0ется выборка максимального числа из последовательного ряда чисел и запись, данного числа в регистр максимального числа 10. Аналогично производится выборка минимального числа. Количест5во чисел в последовательном ряде или диапазон времени выборок определяется коэффициентом деления счетчика 15 узла управления 11.

0

Технико-экономическая э())фективiHocTb предложенного устройства заключается в снижении аппаратных затрат по сравнению с прототипом.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСТРЕМАЛЬНОГО ЧИСЛА, содержащее регистры, схему сравнения, элемент И, группы элементов И, узел управления, включающий триггер и счетчик, причем выходы первого и второго регистров соединены соответственно с первой и второй группами входов первой схемы сравнения и с информационными входами элементов И соответственно первой и второй групп, регистр экстремального числа, выходы которого являются выходами экстремального числа устройства, отличающееся тем, что, с целью повьппения быстродействия, в него введены вторая схема сравнения, третья и четвертая группы элементов И, первая и вторая группы элементов ИЛИ, причем входы сравниваемых чисел устройства подклю4eHFji к установочным входам соответственно первого и второго регистров, ,входы- управления записью которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами триггера узла управления, счетный вход которого соединен с шиной тактовых импульсов устройства, а инверсный выход подключен к первому входу элемента И и входу счетчика узла управления, выход которого соединен с входом установки в нулевое состояние регистра максимального числа, выход которого соединен с первой группой входов второй схемы сравнения, выход которой подключен к управляющим входам элементов И третьей и четвертой групп и второму входу элемента И, выход которого соединен с входом разрешения записи регистра максимального числа, устано(Л вочные входы которого соединены с выходами элементов ИЛИ первой группы, входы которых подключены к выходам соответствующих поразрядных элементов И третьей и четвертой группы, информационные входы которых соединены с выходами соответствующих поразрядных элементов И первой и второй групп и входами соответствующих о эо элементов ИЛИ второй группы, выходы которых подключены к второй группе 4ia входов второй схемы сравнения, вы00 ходы превьшения первого и второго 00 чисел первой схемы сравнения соединены с управляющими входами элементов И соответственно первой и второй групп.