Устройство для определения экстремального числа Советский патент 1988 года по МПК G06F7/02 

(Л

00

СХ) СХ) СХ 4 01

,.., каждый из которых является 1Шформационным входом соответствующе го узла анализа, каждый из которых включает 1)-триггер 2,, элемент НЕ 3, элемент равнозначности 4, элементы И 5,6, 7, многовходоЕые элементы ИЛИ 8,У, элемент И lOj элемент НК 11 выходные элементы И 12,13,14, элемент ШШ 15, узел формирования номера текущего экстремума, включающий счетчик 20, регистр 21. Устрой ство организовано таким образом, что анализируемые числа последовательно подаются на его вхо88845

ды, а в каждый текущий момент времени на его информационных выходах находится экстремальное на данный но-- мент времени число и его порядковый номер в последовательности. Сравнение вновь поступающего числа с теку-

П1им экстремумом, который хранится в устройстве, производится в паузах между моментами поступления входных данных. В зависимости от режима работы устройство может быть настроено как на поиск минимального числа, так и на поиск максимального числа в пос- ледовательности. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам вь1 ислительной техники и технической кибернетики. Цель изобретения состоит в расширении области применения за счет возможности определения экстремального числа из последовательности чисел. Устройство содержит информационные входы 1 ,

1

Изобретение относится к вычисли- тельной технике, технической кибернетике и может быть использовано при реализации технических средств цифровых систем обработки данных,

Цель изобретения - расщирение области-применения за счет возможности определения экстремального числа из последовательности чисел.

На чертеже приведена схема пред- лагаемого устройства.

Устройство .содержит входы 1.1, 1.2,..., .т, каждый из которых явл.ч- ется информационным входом соответствующего узла анализа, каждый из которых включает 1)-триггер 2, элемент НЕ 3, элемент 4 равнозначности, элементы И 5-7, многовходовые элементы ШШ 8 и 9, выходной элемент И10, элемент НЕ 11, выходные элементы И 12-т 14, элемент ШШ 15, входы 16-18, синхронизирующий вход 19 счетчика 20, регистр 21 и выходы устройства 22.

Перед подачей первого из сравни-- ваемых чисел на информационные входы 1 устанавливается режим работы устройства. Это осуществляется с помощью подачи на вход I7 управления уровня логической 1 при выборе максимального числа или логического О при выборе минимального -числа. На вход 16 при этом независимо от режима постоянно подается уровень l, Затем на вход 18 подается импульс . положительной полярности, которьш устанавлив ает устройство в исходное

0

состояние, при котором счетчик 20 устанавливается в ноль, регистр 21 очищается, а триггеры 2 в каждом узле анализа устанавливаются в ноль при поиске максимального числа и в единицу при поиске минимального числа. После указанных перестановок устройство готово к работе.,

Устройство работает следующим образом. ,

В режиме работы на входы 1 устройства последовательно поступают анализируемые числа причем подача каждого числа сопровождается подачей импульса, подаваемого на вход 19 и счетный вход счетчика 20. Первое и каждое последующее число подается на информационные входы устройства следующим образом: старщий разряд

числа подается на вход 1.1, другой

разряд-на вход 1,2 и т.д.,а младший - на вход 1 ,Л1. Каждый разряд анализируемого числа поступае;т на первый вход элемента 4 равнозначности и на информационный вход соответствующего D-триггера. При этом, если производится поиск максимального числа и на информационный вход узла анализа старшего разряда поступила логическая 1, а соответствующий D-триггер находится в состоянии логического О, то на выходе элемента И5 вырабатывается уровень, соответствующий логической 1, которьй проходя через элементы ШШ 8 и 10 и далее через элемент ШШ 15, поступает на С-входы

всех триггеров и регистра. Таким об- разом, в триггеры записьшаются поступившие на информационные входы числа, а в регистр 21 - состо.яние счет чика (номер числа). Б случае, когда на информационный вход узла анализа поступает логический О, а в его триггере записана |, то сигнал на вы- ходе элемента ИЗ соответствует уров- ню логического О, т.е. сигнал перезаписи не вырабатьшается, на выходе элемента 4 равнозначности устанавли: вается уровень логического О, разрешение управления узлу анализа следующего по старшинству разряда не передается. На выходе элемента И6 формируется сигнал, соответствующий уровню логической 1, который проходит через элемент ШШ 9 и поступает на вход элемента И 12. Но поскольку с выхода элемента НЕ 11 на второй вход элемента И 12 поступает уровень логического О, то распространение сигнала перезаписи блокируется,

В режиме выбора минимального из последовательности подаваемых на информационные входы устройства чисел устройство работает следующим образом.

На вход 17 П одается уровень логического О, а на вход 18 подается короткий положительный импульс, устанавливающий устройство в исходное состояние: триггеры 2 в каждом узле анализа в состояние |, счетчик 20 и регистр 21.очищаются. Дальнейшая работа устройства происходит аналогично его работе в режиме поиска мак- симального числа.с той разницей, что сигнал с выхода элемента ШШ 8 блокируется, так как на первый вход эле мента И10 подан уровень логического

0,таким образом, на первых в информационных выходах 22 устройства сох- раняется экстремальное на текущий момент времени число, а на остальных информационных выходах 22 устройства - его порядковый номер.

В качестве примера рассмотрим ра- боту устройства при выделении минимального числа из последовательности 256 восьмиразрядных чисел. На вход 17 подается уровень, соответствующий логическому 0. Затем на вход 18 подается положительный импульс. При этом триггеры в каждом модуле анализа устанавливаются в состояние логической

Q 5 0 5

0

д

,.

5

ческой 1..Пусть теперь на информа- ционные входы устройства (которых для данного случая будет 8) 1,1-1.8 подается число 01000000, а на счетный, вход счетчика 20 - тактирующий импульс, который устанавливает счетчик в состояние 00000001 (счетчик восьмиразрядный). Тогда на выходе элемента И6 первого узла анализа появляется уровень логической 1, который проходит через элементы ИЛИ 9, И12, ШШ 15 и попадает на С-входы D-триггеров и регистра. При этом число 01000000 записьюается в триггеры, а в регистр записьшается значение счетчика 00000001. Пусть теперь далее подается чйcлoj например, 01110000. Его подача сопровождается вторым импульсом на вход 19. Счетчик 20 при этом устанавливается в состояние 00000010, на выходе элемента 4 равнозначности первого узла анализа появляется l проходит через элемент И7 и подается на вход 16 второго узла анализа. Тогда на выходе эл.ёмента 4 равнозначности второго узла анализа появляется уровень логического О, и управление дальше не передается. На выходе элемента И5 второго узла анализа устанавливается логический О и запись второго числа в триггеры не производится. В режиме поиска максимального числа работы производятся аналогично.

Формула изобретения

Устройство для определения экстремального числа, содержащее два много- входовых элемента ШШ и m узлов анализа (т - разрядность анализируемых чисел), каждый из которых включает триггер, причем входы установки в о всех триггеров объединены, вход i-ro разряда анализируемого числа устройства (i l,2..,m) соединен с информационным входом i-ro узла анализа, первый выход которого подключен к соответствующему входу первого многовходового элемента 111Ш, отличающе еся тем, что, с целью расширения области применения за счет возможности определения экстремального числа из последовательности чисел, триггеры узлов анализа являются D-триггерами, в устройство введены четыре выходных элемента И, элемент НЕ, элемент И/Ш , счетчик, регистр, в калщьи узел ана-

пиза введены элемент равнозначности, элемент НЕ и три элемента И, причем информационный вход i-ro узла анализа подключен в этом узле анализа к Б-входу 1)-триггера, первым входа г первого элемента И и элемента равно значности и через элемент НЕ - к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом элемента равнозначности и прямым выходом D-триггера, инверсный выход которого соединен с вторьм входом первого элемента И, выход которого является первым выходом узла анализа, выход элемента равнозначности соединен с первым входом третьего элемента И, синхронизирующий вход устройства подключен, к EITO- рым входам третьих элементов И всех узлов анализа и счетному входу счетчика, выходы разрядов которого соединены с соответствующими информаци- онньми ВХОД61МИ регистра, выходы разрядов которого являются выходами номера экстремального числа устройства, вход начальной установки устройства соединен с входами установки ноль счётчика и регистра и первыми входами первого и второго выходных

элементов И, выходы в:оторых соединены соответственно с входами установки в ноль и единичное состояние D- триггеров всех узлов анализа, вход задания режима устройства соединен с вторым входом первого вькодного элемента И первым входом третьего выходного элемента И, и через элемент НЕ - с вторым входом второго элемента И и первым входом четвертого элемента И, выходы третьего и четвертого выходных элементов И подключены к входам элемента Ш1И, выход которого подключен к синхровходам D-тригге- ров всех узлов анализа и регистра, выходы вторых элементов И всех узлов анализа подключены к входам второго многовходового элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом четвертого выходного элемента И,вход логической единицы устройства подключен к третьим входам элементов И первого узла анализа, выход третьего элемента И J-ro узла анализа, где j l...m-l, соединер; с третьими входами: элементов И (j + 1 )-го узла анализа, прямой выход D-триггера i-узла анализа является выходом i-ro раэря- да экстремального числа устройства.