Устройство для определения экстремальных чисел Советский патент 1986 года по МПК G06F7/04 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при определении максимальной или минимальной загрузки обрабатывающих узлов в децентрализованных вычислительных системах.

Цель изобретения - повышение быстродействия,

На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 - схема узла анализа. . Устройство содержит узлы 1 анализа, входы 2 анализируемых чиселj вход 3 управления записью, адресные выходы 4, много-входовые монтажные элементы ИЛИ 5, каждый узел анализа содержит .регистр 6 числа, элементы ИЛИ 7. разрядов, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8-, элементы ИЛИ 9 анализа, элемент ИЛИ -НЕ

регистры 6 импульсом,

10

, поступающим по 3 во все узлы 1 одновременно.

В регистры 6 записаны.коды 0100, , 1001. Б старшем разряде монтажного элемента ИЛИ 5 устанавливается О за счет-соединения выходов элементов ИЛИ 7,узлов.1 путем монтажного ИЛИ. В узлах 1-1 и 1-2 на выходе старшего элемента ИСЮЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 формируется -0, а на выходе старшего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 в узле 1-3 формируется 1,при этом в Данном узле на выходах всех элементов ИЛИ 9, а также на вторых вхоэлементов ИЛИ 7 формируется 1.

15 дах

На выходах вторых элементов ИЛИ 7 во всех узлах 1, а следовательно, и во втором разряде монталсного элемента ЕГИ 5 формируется 1, поэтому шУэлемент ЛЕИ, выходной элемент . 20 на; выходах вторых элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕ;Е или 8 в узлах l-l, 1-2 формируется о, в третьем разряде монтаж ного элемента ИЛИ формируется О, который выставляется в данно.м. разУстройство работает следуюшэим образом.

При определении минимальных Чисел сравниваемые числа поступают в узлы 1-1, l-2,...5l-n в прямом Двоичном коде. Сигналы на выходах 4-1 ,. ., , а также .на дополнительных выходах узлов 1-1,.,.,1-п формируются в виде потенциалов логических -нулей (О) или единиц (1). В качеств е примера рассмотрим уровни сигналов на выходах элементов 6-12 для трех узлов 1-1 - 1-3 при определении минимального числа из трех четырехразрядных чисел, поступающих на входы 2-1 - 2-3. . .

В начальный момент перед каждым ср авнением регистры 6 в каждом узле 1 устанавливаются в исходное состояние (1111) (эти установки не показаны) , при этом на выходах элементов ИЛИ 7 каждого узла 1, а также в монтажном элементе ШШ 5 формируется, код 1111, На первом и втором входах, элементов ИСКПЮЧ.ШЩЕЕ ИЛИ 8 во всех узлах 1 также формируется код 1111, а на выходах элементов ИСКЛ ОЧА10ЩЕЕ ИЛИ 8 и ИЛИ 9.,. а также на вторых входах элементов ШШ 7 во всех узлах 1 формируется код 0000, при этом в исходном состоянии на дополнительных выходах узлов: 1 формируется 111, а на выходах 4-1 - 4-3 соответственно 100.

Пусть осуществляется выбор минимального члсла из трех чисел 4(0100) 7ТОП1), 9(1001), которые поступают на входы 2-1 - 2-3 и записываются в

9709 . . 2

регистры 6 импульсом,

10

, поступающим по 3 во все узлы 1 одновременно.

В регистры 6 записаны.коды 0100, . , 1001. Б старшем разряде монтажного элемента ИЛИ 5 устанавливается О за счет-соединения выходов элементов ИЛИ 7,узлов.1 путем монтажного ИЛИ. В узлах 1-1 и 1-2 на выходе старшего элемента ИСЮЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 формируется -0, а на выходе старшего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 в узле 1-3 формируется 1,при этом в Данном узле на выходах всех элементов ИЛИ 9, а также на вторых вхоэлементов ИЛИ 7 формируется 1.

15 дах

На выходах вторых элементов ИЛИ 7 во всех узлах 1, а следовательно, и во втором разряде монталсного элемента ЕГИ 5 формируется 1, поэтому 0 на; выходах вторых элементов ИСКЛЮ5

ЧАЮЩЕ;Е или 8 в узлах l-l, 1-2 формируется о, в третьем разряде монтаж- ного элемента ИЛИ формируется О, который выставляется в данно.м. раз5 ряде из узла 1-1, при этом на .выходе третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8- в узле 1-1 формируется О, а во втором узле 1-2 на выходе третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8, а также

0 на выходах второго и третьего элементов ИЛИ 9 формируется 1. -

В четвертом разряде монтажног о элемента ИЛИ 5 формируется О за ; счет поступления О иэ узла -1, при этом на выходе последних элемен- . тов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 и ИЛИ 9 в узле 1-1 формируется о. Это приводит к формированию на дополнительных выходах узлов 1-1 - 1-3 соответственно 1 11 , а на выходах 4-1 - 4-3 соответственно 100. Таким образом, миним.аль- -ное число 4 UOOO) находится в узле 1-1 . П-ри очередном определении минимальных чисел осуществляется установка регистров 6 в исходное состояние и запись в данные регистры сравниваемых чисел.. При определении макси- : мального числа сравниваемые числа по- даются на входы регистров 6 в дополнительном двоичном коде.

Формула изобретения

Устройство для определения Экстре°- - мальных чисел, содержащее п узлов анализа, где и - количество анализи- руемь.1Х чисел, и m многовходовых эле- .ментов ИЛИ, где m - разрядность ана0

5

0

Г1г-п -:-1-«,- - -.:,,.,....

го являются входами анализируемого (т-1;.соединен с вторым входом k-ro )- элементов

5

10

15

, - ,.-ж i,i4. 4.

или разрядов, причем первый вход i-ro элемента ИЛИ разрядов, где i 1,2,... ,.(mr-2) , подключен к выходу (i+)-ro разряда регистра числд, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, многовходовые элементы ИЛИ вьшолне- ны монтажными, а в каждьй узел анализа введены m элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, (m-I) элемент ИЛИ анализа, элемент НЕ, элемент ИЛИ-НЕ,. выходной элемент ИЛИ и два элемента ИЛИ стар- .шего и млядшего разрядов, первые входы которых подключены к выходам соответственно старшего и.младшего раз- . рядов регистра числа, выход j-ro раз-20 ряда регистра числа, где ,2,...,m, соединен с первым входом j-ro элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход .которого соединен с j-ми-входами элемен- . тов ИЛИ .анализа, с первого по (-1)-й25 выход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ -. . РИШ соединен с вторым входом элемента ИЛИ старшего разря да, выход k-ro эле., , JLJ .1 1.1,144 JJ Л, V i J (V X элемента ИЛИ разрядов, выходы элементов ИЛИ одноименных разрядов каждого узла анализа объединены соответствующими шинами многовходовых монтажных элементов ЛПИ и соединены с вторыми входами соответствующих элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ каждого узла анализа, .в каждом узле анализа выход (m-l)-ro элемента ИЛИ анализа соединен с первым входом элемента ШШ-НЕ и через элемент НЕ - с первым входом выходного элемента ИЛИ, выход выходного элемента, lUUi р-го узла анализа, где р 1,2, . .. ,(п-1) , соединен с вторыми входами элемента ИЛИ-НЕ. и выходного элемента ИЛИ (p+lj-ro узла анализа, вторые входы элемента- ИЛИ-НЕ и выходного элемента ИЛИ первого узла анализа соединены с входом нулевого потенциала устройства, вход упрд.вления записью устройства соединен с управляющими входами регистров числа всех узлов анализа, выходы элементов ИЛИ-НЕ всех узлов анализа являются адресными выходами устройства.

rn - -.:,,.,....

(т-1;.соединен с вторым входом k-ro

5

0

5

., , JLJ .1 1.1,144 JJ Л, V i J (V X элемента ИЛИ разрядов, выходы элементов ИЛИ одноименных разрядов каждого узла анализа объединены соответствующими шинами многовходовых монтажных элементов ЛПИ и соединены с вторыми входами соответствующих элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ каждого узла анализа, .в каждом узле анализа выход (m-l)-ro элемента ИЛИ анализа соединен с первым входом элемента ШШ-НЕ и через элемент НЕ - с первым входом выходного элемента ИЛИ, выход выходного элемента, lUUi р-го узла анализа, где р 1,2, . .. ,(п-1) , соединен с вторыми входами элемента ИЛИ-НЕ. и выходного элемента ИЛИ (p+lj-ro узла анализа, вторые входы элемента- ИЛИ-НЕ и выходного элемента ИЛИ первого узла анализа соединены с входом нулевого потенциала устройства, вход упрд.вления записью устройства соединен с управляющими входами регистров числа всех узлов анализа, выходы элементов ИЛИ-НЕ всех узлов анализа являются адресными выходами устройства.

Z-l

Редактор Е.Папп

Составитель Е.Иванова Техред Л.Олейник

Заказ 3397/49 Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Прризводственнс-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Ф(А&.2

Корректор Е. Сирохман

Изобр,етение относится к вычислительной технике и может быть использовано в распределенных вычислительных системах для определения минимальной загрузки ЭВМ. Целью изобретения является повьшение быстродействия. Устройство содержит последовательно соединенные узлы.анализа ,и поразрядные многовходовые монтаж- . ные элем енты ИЛИ, каждый узел анализа включает регистр числа, элементы ИЛИ разрядов, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, элементы ИЛИ анализа, элементы НЕ, ИЛИ-НЕ, выходной эл.емент ИЛИ, В каждом узле анализа производится поразрядное сравнение числа, записанного в регистр числа с потенциалами монтажных элементов ИЛИ, на выходах которых выделяется -минимальное или максимальное число- в зависимости от -заданного режима. Единица на адресном выходе узла.анализа указывает узел анализа, в котором нако- дится экстремальное число. 2 ил. i (Л С tc 00 со