Устройство для сортировки перфокарт по совокупности многоразрядных признаков Советский патент 1976 года по МПК G06K19/06 

1

Изобретение относится к вычислительно технике и предназначено для соргировки данных при поиске информации в больших массивах.

Известно устройство для сортировки перфо карт по многоразрядному признаку, позволяющее за один прогон перфокарт отобрать все карты, содержащие требуемый признак; для выявления информапии по совокупности многоразрядных признаков необходимо сортировать массив несколько раз (количество прогонов равно числу тногоразрядных признаков); устройство содержит читающий блок, один из выходов которого соединен с блоком управления; схемы сравнения, пер вые входы которых соединены с выходами соответствующих схем задания признаков поисковых образов запроса; триггеры, единичпый вход каждого из которых соединен с выходом соответствующ,енсхр;.-лысравнения, а Щлевые входы всех триггеров соединены с выходной шиной сброс блока управления; схему свертки параллельного кода в параллельно-последовательный, информационнь1е входы которой соединены с

выходами читающего блока, а управляющие входы - с выходами блока управления; двухпозиционные переключатели и усилител мощности.

Однако известное устройство имеет недостаточное быстродействие.

Цель изобретения - повышение скорости поиска информапии в больашх массивах и повышение надех-сности. Для этого устройство содержит блок задания стратегии поиска, каждый вход которого через двухпозипионный переключатель соединен с выходами соответстрлющего триггера, и схему управления сортировкой, выполненщ-ю на двух кипп-реле, запоминаюи.ем триггере и элементах И и НЕ, вход первого киппреле соединен с выходом блока задания стратегии поиска, выходы обоих кипп-реле соединены с соответствующими входами запоминающего триггера и через двухпозиционный переключатель и усилитель мощности - с управляющим входом читающего блока; выход запоминающего блока соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен со входом второто

кипп-репе, а второй вход элемента И через элемент НЕ соединен с выходной шиной опрос блока управления, соедине ной также с управляющим входом блока задания стратегии поиска; каждый из выходов схемы свертки параллельного кода в параллельно-последовательный соединен через усилитель мощности с соответствующим входом каждой из схем сравнения.

На фиг. 1 изображена схема устройства на фиг. 2 - схема управления сортировкой

Устройство содержит (см. фиг. 1) читающий блок 1 (например, стандартное читающее устройство ВУ-7ОО-2), блок управления 2, схему 3 свертки параллельного кода в параллельно-последовательный, блок 4 задания стратегии поиска с выходом 5, схему 6 управления сортировкой с выходом 7, схемы 8 сравнения, схемы 9 задания поисковых образов запроса, триггеры 10с двухпозиционными переключателями их выходов 11, усилители мощности 12 с выходами 13, выходные шины опрос 14 и сброс 15 блока управления.

Схема управления сортировкой содержит (см. фиг. 2) кипп-реле 16 и 17, запоминающий триггер 18, элеме,нт И 19, элемент НЕ 20, двухпояиционный переключатель 21, усилитель мощности 22.

Принцип действия устройства основан на том, что по мере считывания многоразрядных признаков с перфокарты происходит поочередное сравнение каждого считываемого признака независимо от его расположеиия иа перфокарте одновременно со всеми признаками требуемой информации. Факт совпадения фиксируется в запоминаюшем элементе (триггере), соответ ствующем признаку, набранному на наборном поле. Коды признаков информации располагаются на перфокарте построчно и записываются в виде пробивок двоичным кодом. Количество признаков в строке определяется разрядностью кода признаков. Очередность сравнения кодов в строке определяется схемой свертки. Сравнение кодов строк происходит по мере считывания информации с перфокарты. После прохождения одной перфокарты через читающий блок 1 проводится проверка запоминающего триггера, фиксирующего совпадение поискового документа (ПОД) с поисковым образом запроса (ПОЗ) по за данной стратегии. Стратегия поиска задается логическими отношениями типа конъюнкции, дизьюнкции, инверсии между признаками ПОЗ на набранном поле. При совпадении ПОД с ПОЗ по заданной стратегии происходит выбор и отсортировка перфокарты. Так как сравнение признаков идет в произвольном порядке, то возможен прогон перфокарты

через считывающее устройство девятью или двенадцатью позициями вперед, что значительно повышает ее износоустойчивость.

Надежность поиска повышается благодаря дублированию всех или основных

признаков ПОД на перфокарте или ПОЗ на наборном поле. В случае одновременного дублирования признаков и на перфокарте и на наборном поле исключается возможност аппаратного сбоя, и надежность поиска будет наиболее высокой. Точность и много- аспектность поиска обеспечиваются за счет введения в ПОД большого количества многоразрядных ключевых слов, число которых зависит от емкости информационного поля перфокарты и определяется выражением

п Ф

ТгГ

где ф - емкость информационного поля

перфокарты в битах (для лонной перфокарты ф 960бит); m - количество двоичных разрядов признака .

В устройстве предусмотрена возможност увеличения числа признаков ПОД и ПОЗ. Увеличение числа признаков ПОД связано с изменением схемы свертки информации. Как правило, носитель информации - перфокарта разбивается на ряд полей по m колонок в каждой (т - разрядность признаков). Признак ПОД может быть записан на любой строке любого поля. Количество входов схемы свертки определяется количеством полей информации.

Увеличение числа признаков ПОЗ связано с введением дополнительных схем набора признаков, схем сравнения, запоминания и выбора стратегии поиска. При этом структурная схема всего устройства не изменяется. Для проведения поиска по иерархической классификации типа УДК с использованием неполных индексов классификации и поиска в пределах одного классификационного уровня может быть применена схема набора, позволяющая устанавливать один или несколько разрядов кода признака ПОЗ в виде интервалов О-7, 0-3, 4-7. Так как в устройстве применена восьмерочная система с числения, то интервал О-7 соответствует исключению классификационного разряда признака, т. е. имеет неполный индекс.

Устройство работает следующим образом

Коды ПОД передаются из читающего блока 1 по 80 каналам связи параллельным кодом, составляя П признаков по m -|S разрядов каждый, на схему свертки 3. Параллельный код преобразуется в параллельно-последовательнь1й, при этом коды признаков следуют один за другим (в соответствии

с упр авляюшик-ги сигналами блока управления 2) через усилкте|1и мощности 12, число которых равно m , по ишнам 13 одновременно на входы всех схем сравнения 8, число которых равно К, где К - количество информационных признаков запроса. На другие входы схем сравнения 8 подаются коды признаков ПОЗ со схем задания ПОЗ 9. В случае совпадения признаков ПОД и ПОЗ схемы сравнения 8 вырабатывают сигнал, устанавливающий соответствующий триггер 10 в единичное состояние. Цикл чтения, свертывания кода, сравнения и запоминания информации повторяется двенадцать раз, что соответствует двенадцати позициям перфокарты В конце Двенадцатого такта блок управления 2 вырабатывает сигнал на шине 14, опрашивающий блок задания стратегии поиска 4, входными сигналами для которого слухшт выходные сигналы триггеров Ю (с прямой и инверсной ), Если совпавшие признаки образуют межд;- собой требуек{ую комбинацию, набранную на наборном поле, то по переднему фронту сигнала опрос на выходе 5 блока 4 вырабатывается сигнал запуска схемы управления сортировкой 6. Стратегия поиска определяется логическими отношениями между признаками требуемой информации и записывается в виде логического выражения:

., (1)

где С - функция стратегии поиска;

- факт совпадения признаков ПОД и ПОЗ, KOTopoNiy соответствует сигнал на прямом выходе триггера 10; Г - логическая сумма признаков; П - логическое произведение признаков j

К - порядковый номер признака зап роса.

Задание 0( соответствует требованию обязательного отсутствия данного признака в ПОД. По сигналу Г вырабатывается импульс 2 на выходе 7 (длительностью 20 м/сек для устройства ВУ-700-2), включающий электромагнит сортировки читающего блока 1, при этом перфокарта изменяет траекторию своего движения и попадает в задний приемный карман. По заднему фронту сигнала опрос вырабатывается импульс сброс на шине 15 и триггеры 10 устанавливаются в }гулевое состояние. Цикл сортировки повторяется с приходом следующей перфокарты.

В блоке задания стратегии поиска 4 с. помощью ключевых элементов (тумблеров, двухпозиционных переключателей) задаются логические соотношения между признаками - от их конъюнкции типа:

F --0 -020.,..-О (С ДО дизъюнкции типа: + ...

Комбинируя положения ключевых элементов, можно задавать любую стратегию, описываемую выражением (1).

Особенностью схемы управления сортировкой б является возможность создания динамической задержки сортировки при чтении информации верхним щеточным блоком.

Обычный режим сортировки предполагает чтение информации нижним щеточным блоком и выдачу импульса сортировка не позднее, чем через 100 м/сек после чтения двенадцатой позиции перфокарты. Так как

нижний и верхний щеточный блоки считывают перфокарты, следующие одна за другой, то при чтении верхним щеточным блоком требуется задержка подачи команды сортировка на время считывания одной перфокарты.

Скорость считывания перфокарт - 70О карт в минуту (в устройстве ВУ-70О-2), но при отклонениях напряжения питания двигателя она может изменяться. Следовательно, задержка подачи команды сортировка

также должна изменяться. Если включен нижний щеточный блок (нижнее положение переключателя 21 на фиг. 2), то сигнал

F (признак совпадения кодов ПОЗ и ПОД по заданной стратегии) поступает на киппреле 16, и усилитель 22 выдает сигнал длительностью 20 м/сек, поступающий через выход 7 на элекгромагниг сортировки читающего блока 1 (см.фиг. 1). Если включен верхний щеточный блок (верхнее положение переключателя 21 на фиг. 2), то при считывании первой карты элемент И 19 зшсрьтт для сигнала опрос, поступаю, шего по шине 14 (триггер 18 - в нулевом состоянии), и сигнал 2 на выходе 7 от-

сутствует. Одновременно с импульсом опрос может появиться сигнал F на выходе 5, тогда через 20 м/сек кипп-реле16 установит триггер 18 в единичное состояние, запоминая команду сортировка. При

считывании следующей карты по сигнал

опрос с шины 14 элемент И 19 и киппреле 17 формируют сигнал 2 . а триггер 18 установится в сосгояник О передним фронтом импульса с кипп-реле 17. Если

присутствует сигнал F , то триггер 18 снова установится в состояние 1, и появится сигнал

при считывании следующей карты. TaiiHM образом, 1фоисходит задержка команды сортировка на один цикл.

Формула изобретения

«

Устройство для сортировки перфокарт п совокупности многоразрядных признаков, содержащее читающий блок, один из вь;хо-. ДОН которого соединен с блоком управления; схемы сравнений, первые входы которых соединены с выходами соответствующих задания признаков поисковых образов запроса; триггеры, единичный вход каждого из которых соединен выходом соответствующей схемы сравнения, а нулевые входы всех триггеров соединены с выходной шиной сброс блока управления; схему свертки параллельного кода в параллельно-последовательньтй, информационные входы которой соединены с вь;хо- дами читающего блока, а управляющие входы - с вьходами блока управления; двухпозиционные переключатели и усилители кюшности, отличающееся тем, что, с пелью повыигения скорости поиска информации в больших массивах и повышения надежности, устройство содержит блок задания стратегии поиска, каждый вход которого через двухпозиционньй переключатель соединен с выходами соответствующего триггера, и схему управления сортировкой, выполненную на двух

кипп-реле, запоминающем триггере и элементах И и НЕ, вход первого кипп-реле соединен с выходом блока задания стратегии поиска, выходы обоих кипп-ре- ле соединены с соответствующими входа-

МИ запоминающего триггера и через двух- позиционный переключатель и усилитель мощности - с управляющим входом читающего блока; выход запоминающего блока соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен со входом второго кипп-реле, а в.торой вход элемента И через элемент НЕ соединен с выходной шиной опрос блока управления, соединенной также с управляющим входом блока задания стратегии поиска; каждый из выходов схемы свертки параллельного кода в параллельно-последовательный соединен через усилитель мошности с ссответствующ.им входом каждой из схем сравнения.

/г

i

i

16

Т