Устройство для сортировки двоичных чисел Советский патент 1978 года по МПК G06F7/00 

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной fexникe и может быть использовано в специализированных вычислительных машинах и устройствах обработки данных.

Известно устройство для сортировки.двоичных чисел, содержащее регистры, элементы И, ИЛИ, НЕ, предназначенное для выбора двоичных кодов чисел максимального или минимального значения путем поразрядного анализа и преобразования исходного массива чисел {.

. Наиболее по технической сущности к предложенному является устройство, содержащее элементы управления, N сдвигающих регистров анализируемых чисел 2.

Это устройство сортировки..чисел позволяет выбирать из N двоичных кодов чисел только минимальные или максимальные значения, что ограничивает область его применения.

Целью изобретения является расширение, функциональных возможностей - обеспечение выбора двоичных чисел с любым наперед заданным рангом.

Для этого в устройство введены узел анализа количества единиц, узел сравнения, регистр результата, причем управляющие входы N сдвигающих регистров анализируемых чисел соединены с первой входной шиной и со входом управления регистра результата, информационный вход которого подключен к выходу уз.ла сравнения, один из входов которого соединен со второй входной щиной, а другой - с выходом узла анализа количества единиц, входы которого соединены с одними из входов соответствующих элементов управления и с выходами последних разрядов сдвигающих регистров анализируемых чисел, а выход узла сравнения подключен к другим входам элементов управления, выходы которых соединены со входами установки в нулевое или единичное состояние сдвигающих регистров анализируемых чисел.

На чертеже изображена структурная схе.ма предложенного устройства.

Устройство содержит сдвигающие регистры анализируемых чисел, узел 2 анализа количестjBa единиц, элементы 3 управления, узел 4 сравнения, регистр 5 результата, входные шины 6-8.

Устройство работает следующим образом.

Сдвигающие регистры 1 анализируемых чисел с помощью сигналов, подаваемых на входную щину б устройства, заполняют анализируемыми числами, начиная со старшего разряда, после чего устройство переходит в режим выделения числа с наперед заданным ранroM посредством поразрядного анализа и преобразопания исходного массива из N чисел. На первом такте на входы узла 2 анализа количества единиц поступают значения старших разрядов N чисел.

Узел 2 анализа количества единиц подсчитывает количество единиц, содержащихся в старших разрядах чисел, и выдает результат подсчета иа узел 4 сравнения для сравнения с константой сравнения А, подаваемой перед началом сортировки на входную, шину 7 устройства и являющейся функцией количества анализируемых чисел N и ранга выбираемого числа R, причем А N + I - R.

Если выходной результат узла 2 анализа количества единиц больше или равен константе сравнения, то иа выходе узла 4 сравнения образуется сигнал логической единицы, если меньше - то нуля. Выходные значения узла 4 сравнения записывают в регистр 5 результата в качестве старшего разряда выделяемого кода, а также подают на управляющие входы элементов 3 управления, которые производят логические преобразования исходных N чисел. Каждый узел управления 3 устанавливает все разряды соответствующего сдвигающего регистра анализируемых чисел 1 в состояние «О, если на его выходе зафиксировано состояние «0 и иа выходе узла сравнения- 1, каждый элемент управления 3 устанавливает все разряды соответствующего сдвигающего регистра 1 в состояние «1.

Если на выходе сдвигаемого регистра 1 - «1, на выходе узла сравнени({-«0,° во всех остальных случаях элемент 3 управления не изменяет состояние соответствующего регистра. Во Втором такте на вход 6 подают сигнал 9двига, с помо1цью которого информация в сдви ающих регистрах 1 и регистре 5 результата сдвигается на один разр, на вход узла 2 анализа количества единиц н элемента 3 управления поступают разряды с иомером на единицу меньше старшего от N чисел, нреобразованных в первом такте, выходное значение узла 4 сравнения записывают в регистр 5 результата в качестве цифры выделяемого кода с номером разряда на единицу меньше старшего, после чего элементы 3 управления вновь преобразуют содержимое сдвигающих регистров 1 как в первом такте.

В третьем и 1юс.ледую111,их тактах, общее количество котор)1х равно числу разрядов анализируемых кодов, продолжают сдвигать числа в сдвигающих регистрах I и регистре 5 результата с помощью сигналов сдвига, подаваемых иа вход 6, анализировать количество единиц, появляющихся на выходах сдвигающих регистров 1, записывать выходной результат узла 4 сравнения в регистр 5 результата, преобразуя в каждом такте содержимое сдвигающих регистров 1 с помощью Элементов 3 управления.

Введение новых элементов позволяет выбирать из N двоичных чисел число с любым наперед заданным рангом и получать результат выбора непосредственно на выходном регистре.

Формула изобретения

Устройство для сортировки двоичных чисел, содержащее элементы управления, N сдвигающих регистров анализируемых чисел, отличающееся тем, что,, с целью расширения функциональных возможностей устройства - обеспечения выбора чисел с любым наперед заданным рангом, в него введены узел анализа количества единиц, узел сравнения, регистр результата, причем управляющие входы N сдвигающих регистров анализируемых чисел соеди.нены с первой входной шиной и со входом управления регистра результата, ииформационный вход которого подключен к выходу узла сравнения, один из входов которого соединен со второй входной шиной, а другой - с выходом узла анализа количества единиц, входы которого соединены с одними на входов соответствующих элементов управления и с выходами последних разрядов сдвигающих регистров аналнзируемых чисел, а выход узла сравнения подключен к другим входам элементов управления, выходы которых соединены со входами установки в нулевое или единичное .состояние сдвигающих регистров анализируемых чисел.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 424141, кл. Q 06 F 7/00, 20.03.71.

2.Авторское свидетельство СССР № 285347, кл. G 06 F 7/00, 36.05.63.