Устройство для определения среднего из трех чисел Советский патент 1980 года по МПК G06F7/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРВдаЁГО ИЗ ТРЕХ ЧИСЕЛ

равления подключен ко второму входу второго элемента И, первому входу пятого элемента и через инвертор - ко второму входу четвертого элемента И и первому входу шестого элемента И, третий вход управления соединен со вторым входом hepBoro элемента И, со вторым входом пятого элемента И и через элемент НЕ со вторыми входами третьего и шестого элементов И, третьи входы первого и третьего элементов И подключены к первой информационной шине, третий вход второго и четвертого элементов И соединень со второй информационной шиной, третьи входы пятого и шестого элементов И подключены к третьей информационной шине, выходы элементов .И соединены со входами элемента ИЛИ, и тем itTo в устройстве каждая из схем сравнения содержит многовходовой элемент И,п элементов И, п сумматоров по Модулю два, элементы НЕ (п-1) элемент ИЛИ, причем каждый i-й информационный йхьд первой rpynnbi схемы сравнения соединен со входом 1-,го элемента НЕ, вь1ход которого подключён k первым входам i-rp элемента И и i-го сумматора пр мр- , дулю два, где , 2, ..,,11, втгорой вход i-ro

Сумматора по модулю два подключен к 1-му информационному входу второй группы схемы сравнения, а выход - к соответствующим входам (i+I), {i+3) п-ro элеменгов И имноговходового элемента И, выход каждого j-ro элемента И, где , 3, ..., п соединен с соответствующим входом J, 0+1), ... (п-1)-гЬ элементов ИЛИ, выход первого элемента И подключен к первой выходной тлине и соответствующим входам 2, 3.,. (п-1)-го элемента ИЛИ, выходы элементов ИЛИ соединень с выходами соответствующих разрядов схемы сравнения.

Блок-схема устройства приведена на фиг. t Функциональная схема узла анализа представлена на фиг. 2, функциональная схема схемы сравнения изображена на фиг. 3,

Устройство содержит узлы анализа 1, 2, 3, схемы сравнения 4, 5, 6, входные шины сравниваемых чисел 7, 8, 9, входы переньсов схем сравнения 10, И, 12, выходы переносов схем сравнения 13, 14, 15, выходные цшны устройства 16. . ,/: ,-/ ;; : ;. ; ..: , ., -.

,( .. f. ,

Каждый из узлов анализа 1, 2, 3, Содержит элементы И 17, 18, 19, 20, 21, 22, элемент ИЛИ 23, элементы НЕ 24, 25, 26, входные шины 27, 28, 29, 3D, 31, 32, выходную шину 33. Каждая их схем сравнения 4, 5, 6 cctaepжйт элементы И 34i, 34, 34з, ... 34, элементы ИЛИ 35,,352,... ЗЬ, элементы НЕ 36i,

... 36, сумматоры по модулю два 37i,

36j, 37з, ... 37,, элемент И 38, входные ши37j,

40, вход ны 39i,39i, ... 39-, 40,,402,

переносов 41, выход переносов 42, выходные шины 43.

Устройство работает следующим образом. На входные шины сравниваемых чисел 7, 8, 9 поступают сравниваемые числа, каждое из которых является п-разрядным двоичным числом. Схемы сравнения 4, 5, 6 сравнивают числа на больше-меньше и результат сравнения подается на входы узлов анализа 1, 2, 3.

При а. Ь на входные шины 39 поступает i-й разряд числа А, в данном случае 1, а на входные шины 40 схемы сравнения 4, 5, 6 поступает i-й разряд числа В, в данном . случае 0. На выходе элемента И 34 вырабать вается нулевой сигнал, который поступает на вход элемента ИЛИ 35. При этом на другие входы элемента ИЛИ 35 постзшают результаты сравнения предыдупдих разрядов. На выходе элемента ИЛИ 35 вырабатывается сигнал с учетом результатов сравйетнйя предь1дущих разрядов: а и bi, а2 и Ь2, ... ,( и Ь .

.Если Ь- , то на входные цмны 39 поступает С,а на входные шины 40 - 1. На выходеэлемента И 34 вырабатывается единичный сигналВ том случае, если предыдущие сравниваемые разряды чисел Аи В на выходе сумматоров по модулю два 37 создавали единичjHbie сигналы. Тогда: единичный сигнал поступает на один из входов элемента ИЛИ 35, на остйльйые входы Kptoporp поступают сигналы с элементов И 34 предыдущих сравниваемых разр:ядьв. .-./ ;. ,.,.. . ...-

Случай, когда разряды равны, то есть а- Ц сводится к случаю, когДа а Ь . Аналогичнь1ми являются схемы сравнения чисел В и С, Си А. В схеме сравнения 6 разряды Ц npcfynakJT на входные шины 39, разряды - на входаые шины 40. В схеме сравнешя 5 разряды с j noctynamT на входные шины 39, разряды аj - иа входные шинь 40. Сиг;наль1 со схемы сравнения 4 поступают на входы 30, 31, 32 узлов анализа I, 2, 3. На входйые щины 27, 28, 29 поступают i-e разряды |сравниваемых чисел. Единичные сигналь на 5 ртих входах открывают элементы И 17, 18, 19, 20, 21, 22. Результат сравнения разрядов aj к bj пост)тает на входы элементов И 18, 20, а через злемент НЕ 24 - на входы элементов И 17, 19. Результат сравнения разрядов bj и c.i поступает на входы элементов И 20, 22, а через элемент НЕ 25 - на входы элементов И 19, 21. Результат сравнения разрядов с. и 3: поступает на входы элементов И 18, 22, а через элемент НЕ 26 - на входы элементов И 17 и 21. В том случае, когда на все входы элементов И 17, 18, 19, 20, 21, 22 поступают единичные сигналы, на их выходах также появляются единичные сигналы, которые поступают на входы элемента ИЛИ 23, на выходе которого появляется i-й разряд среднего из оравниваемых трех чисел.

Устройство обладает высоким быстродействием, поскольку все операции производятся за одни такт. Быстродействие устройства ограничивается только временем прЪтекания ne{5ieходньгх процессов в логических схемах.

/. :,; /.-. -

Формула изобретения

1.Устройство для определения среднего из трех чисел, содержащее схемы сравнения и п узлов анализа, где п - число разрядов сравниваемых чисел, о т .л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в нем информационные входы первой и второй групп первой схемы сравнения подключены ко ВХОД1Ц.1М шинам первого и второго чисел соответственно, а выходы i-x разрядов первой (ясемы сравнения - к первым входам управления, второго и i-x узлов анализа, где , 2, .,., п, информационные входы первой и второй групп второй схемы сравнения соединены

с входными щинами первого и третьего чисел соответственно, а вь1ходы i-x разрядов второй схемы сравнения - со вторыми входами управ ления i-x УЗЛОВ анализа, йнформационш 1е входы первой и второй групп третьей схемы сравнения подключены к шинам BTojJoro и чисел соответственйо, а выходы i-x разрйДов схем сравнения - к третьим вхбдам управления 1-х узлов анализа, информационные входы 1-й схемь анализа соединены со входами/г-х разрядов трех сравниваемых чисел.

2,Устройство по п. 1, о т ли ч а ю щ ее с и тем, что в нем каждый из узлов, анализа содержит элементь И, ИЛИ, НЕ, причем первый вход управления соединен с первыми входами первого и второго элемента И и через элемент НЕ - с первыми входами третьего и четвертого элементов И, второй вх0д управления подключен ко второму входу второго элемента И, первому входу пятого . та И и через шгоертор - ко второму входу четвертого элемента И и первому входу шестого элемента И, третий вход управления соединен со вторым входом первого элемента И,

5 со вторыг t выходом пятого элемента И и через эле)м1ент НЕ со вторыми входами третьего и шестого элементов И, третьи входы первого и третьего элементов И подключень к первой информационной шине, третий вход второго и четвертого эле0 ментов И. соединены со второй информационной шиной, третьи входы пятого и, шестого элементов И подключены ктретьей информационнйй шине, выходы элементов И соединены со входами эле- мента или;

3. Устройство по п. I, о т л и ч а ю ш ее с я тем, что в нем каждая из схем сравнения содержит многОйХбд бвой элемент И, п элементов И, п сумматоров по модулю два, элементы НЕ, (п-1) -элемент ИЛИ, причем каждый

i-й информационный вход первой группы схемы сравнения соединен со входом i-ro элемента НЕ, выход которого подключен к первым входам i-ro элемента И и i-ro сумматора по модулю два, где , 2 ..., п, второй вход

.i-ro сумматора по модулю два подключен к i-му -информационному входу второй группы схемы сравнения, а выход - к соответствующим входам (i+1), (1+ 3), ..., п-го элементов И и Многовходового элемента И, выход

каждого j-ro элемента И, где j 2, 3, ..., г

соединен с соотвеТству1оЦ1Им взсодом j, (j+I) ... (n-1)-го элементов ИЛИ, выход первого элемента И подключен к первой выходлой ишне и к соответствующим входЗм 2, 3, ...(п-1)

5 злелгеита ИЛИ, выходы элементов ИЛИ соединены с выходами соответСтву1ощих разрядов схемы сравнения.

Источ1шки информации, принятые во внимание При Экспертизе

0

1.Авторское свидетельство СССР № 341032, кл. G 06 F 7/02 от 12.03.59.

2.Авторское сввдетельство СССР № 355616, кл. G 06 F 7/02, от 17.05.61 (прототип).

IS .

Г

Фиг.2

I

П

зг