Устройство для сравнения чисел Советский патент 1989 года по МПК G06F7/02 

t/pn

пп гтп

.Ф--К

2 1

2 i r 7

{/-

c±i4-i

й

оэ

00

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет определения номера экстремального числа и допускового контроля сравниваемых чисел. Устройство содержит дешифраторы 2, элементы ИЛИ 3,узел анализа 4, шифратор 5, дешифратор 10, элемент равнозначности 8, элемент НЕ 12. Устройство определяет экстремальное число из чисел, поступивших на его входы, и его номер. В режиме допускового контроля нижнему и верхнему граничным значениям присваиваются номера соответственно "0" и "1". Выход числа за пределы границ допуска фиксируется по несовпадению номера числа с номером верхней или нижней границы. 2 ил.

ю

(Put

V ..тгу ,г

, ТЗ iV

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано в цифровых измерительных системах и является усовер- шенствованием устройства по авт.св. № 824192,

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет определения номера экстремального числа и возможности допускового контроля сравниваемых чисел.

На фиг.1 представлена блок-схема предложенного устройства; на фиг.2 - блок-схема узла анализа.

Устройство содержит информационные входы 1, дешифраторы 2, элементы ИЛИ 3, узел 4 анализа, шифратор 5, выходы 6 экстремального числа, управляющий вход 7, элемент РАВНОЗНАЧ- НОСТЬ 8, входы 9 номера сравниваемого числа, дешифратор IOS выходы 11 номера числа, элемент НЕ 12 и контрольный выход 13.

Узел 4 анализа (фиг„2) содержит управляющий вход 4, ячейки 15 сравнения „ элементы И 16-18, элемент ИЛИ 19, элемент НЕ 20, входы 21 узла, выходы 22 узла и элемент НЕ 23. Узел 4 анализа выполняет те же функции, что и в известном устройстве Если обозначить входные сигналы ячейки 15 через х, х3, ХБ, а выходные через хг, Х4, Ху, то логические функции, реализуемые ячейкой 15, имеют вид

Х2

х4 - x,(x,v х6),

х5 х, х}.

Узел 4 анализа работает следующим образом.

В зависимости от заданного режима работы - выбора наименьшего или наибольшего числа сигнал на управляющем входе 14 (7) равен соответственно 1 или О. Старшему разряду соот- ветствует входной или выходной наружный выход-с большим номером.

Пусть необходимо выбрать меньшее число. Сигнал на управляющем входе 14 (7) равен 1 и поступает на третий вход первой ячейки 15 сравнения. Если сигнал равен О на первом входе, то сигнал на четвертом выходе равен О, а на пятом - 1. Если сигнал на первом вхрде равен 1, то сигнал на четвертом выходе равен 1 а сигнал на пятом выходе - О, т.е. процесс распространения сигнала с управляющего входа через коммутационные ячейки происходит последовательно до обнаружения в группе сигналов входов первого сигнала 1, после чего производится выдача сигнала 1 в соответствующем разряде выходов 22 и блокирование работы остальных ячеек.

Схема работает аналогично для выбора старшего двоичного числа. При этом сигнал с управляющего входа 7 через элемент НЕ 23 распространяется через ячейки 15 сравнения аналогично первому случаю.

Дополнительные входы группы информационных входов 9,|-9, имеют по С разрядов, где С Щ°8гпГ s n - количество сравниваемых чисел, означает, что берется ближайшее большее целое число, не меньшее, чем выражение, стоящее в указанных скобках,

j-й разряд i-й группы дополнительных информационных входов 9j соединен с j-м входом 1-го дешифратора 1(. Вес входа j-ro разряда дешифратора равен (, n; j l, С) „ На дополнительные группы информационных входов подается С-разрядный двоичный код, соответствующий номеру сравниваемого числа (или, например, приоритету некоторого технологического параметра).

Сравниваемые К-разрядные двоичные числа подаются на соответствующие информационные входы 1,-1и, причем j-й разряд i-й группы информационных входов 1; соединен с (C+j)-M входом, 1-го дешифратора 2, (вес входа 2 ). Общее количество входов дешифраторов 2,-2,, обозначено буквой m и равно

m С + К 3logzm + К,

Устройство работает следующим образом.

Пусть имеется n двоичных К-раз- рядных чисел. Каждому сравниваемому числу ставится в соответствие номер (приоритет параметра), который представляется в виде двоичного С-раэ- рядного числа. На информационные входы подается 1-е сравниваемое число, а на входы 9j - С-разрядное двоичное число, соответствующее номеру 1-го сравниваемого числа, уменьшенное на единицу На управляющий вход 1 в зависимости от заданного режима работы - выбора наименьшего или наибольшего числа подается сигнал, который равен соответственно 1 или О, Старшему разряду двоичного числа соответствует входной или выходной наружный выход (разряд информа- ционных входов или выходов 6) с большим номером,

Особенность изобретения состоит в том, что основное устройство сравнивает К-разрядные двоичные числа, а предложенное устройство ( п) разрядные двоичные числа Двоичные числа, поступающие на входы дешифраторов 2, смешивают число и номер числа. В процессе сравнения, с уче- том работы узла 4 анализа, на выходах дешифраторов 2 формируются унитарные 2гп-разрядные двоичные коды, которые через соответствующие элементы ИЛИ 3 поступают на входы узла 4 анализа, который формирует 2 -разрядный двоичный код. Номер разряда, в котором находится 1, соответствует экстремальному m-разрядному числу. На выходе шифратора 5 формирует- ся соответствующий m-разрядный код, младшие С разрядов которого поступают на дешифратор 10, а старшие К разрядов - на шину результата. Таким образом, происходит обратное преобразо- аание (разделение) m-разрядного двоичного кода на информационную часть (соответствующую значению экстремального числа, выдаваемого на шину результата) и на адресную часть (со- ответствующую номеру экстремального числа, поступающего на йходы дополнительного дешифратора 10)« На входах дополнительного дешифратора 10 формируется С-разрядный унитарный двоичный код, значение 1 в i-м разряде которого указывает на то, что экстремальным является сравниваемое двоичное число с номером i.

Пример Пусть . Срав- ниваемые числа соответственно равны 14, Os 3. Необходимо определить наибольшее число.

На управляющий вход 7 подают сигнал О, так как необходимо выбрать наибольшее число. На информационные входы ,-13 подают двоичные сравниваемые числа, соответственно 1110, 0000, 0011. На дополнительные группы информационных входов подают соответственно порядковые номера сравниваемых чисел, уменьшенные на единицу 00, 01, 11. При этом на входах де

г

JQ 15 20 25 30 ,г дд

5

шифраторов , формируются соответственно двоичные числа 111000, 000001, 001111, а на их выходах - унитарные коды, значение 1 в которых соответственно в 57-м, 2-м и 16-м разрядах,- Соответственно, на выходах элементов ИЛИ 3j, и 357, формируется сигнал 1. На 57-м выходе узла 4 анализа формируется сигнал 1, На выходе шифратора 5 формируется двоичное слово; 1ПООО, четыре старших разряда которого (1110) поступают на шину результата и соответствуют значению экстремального числа, а младшие два разряда (00) поступают на вход дополнительного дешифратора :05 при этом на выходах 11 индикации положения экстремального числа формируется унитарный код 1000., указывающий что экстремальное число первое.

В режиме допускового контроля значений параметров устройство работает следующим образом. На зх.ды 9j подается код 0...0, на входы 1 нижнее граничное значение парамет ра, на входы 9П код 1 .. „ I, а на зходы I„ - верхнее граничное значение параметра. На входы 9а - 9„ и на входы 1 - I п( подаются соответственно коды номеров и значения сравниваемых параметров. Если все параметры находятся в допускеs Toe меньше верхнего граничного значения и больше нижнего граничного значение, то при подаче на вход 7 сигнала 1 (поиска минимального числа) на второй группе выходов шифратора 5 формируется двоичный код 0...0, т0ес минимальное значение - нижний допуск, При этом на всех входах элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 8 сигнал 1 и на контрольном выходе 13 - сигнал 1, сви- детельствующий о том, что все элементы параметров ниже верхней границы,

Если значение какого-либо параметра выходит за пределы допуска, то на контрольном выходе 14 формируется значение О. Значение сигнала на выходах 1 указывает его номер, на выходах 6 - его значение.

Формула изобретения

Устройство для сравнения чисел по авт.св. № 824192, отличающееся .тем, что, с целью расширения функциональных возможностей

за счет определения номера экстремального числа и допускового контроля сравниваемых чисел, входы каждого дешифратора разбиты на две группы, причем входы первой группы являются входами соответствующего сравниваемого числа устройства, а входы второй группы - входами номера соответствующего сравниваемого числа устройства, в устройство введены дополнительный дешифратор, элемент НЕ и элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ, выходы пер-

вой группы шифратора являются выходами экстремального числа устройства, управляющий вход устройства соединен через элемент НЕ с первым входом элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ, остальные входы которого соединены с выходами второй группы шифратора и соответствующими входами дополнительного дешифратора, выходы которого являются выходами номера экстремального числа устройства, а выход элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ является контрольным выходом устройства.