Устройство для выделения многоразрядного кода Советский патент 1980 года по МПК G06F7/02 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при созда нии высоконадежных цифровых систем переработки информации. Известно устройство для выделения многоразрядного кода, позволяющее выделить максимальный код из совокуп ности m кодов и содержащее элементы И, ИЛИ, НЕ l . Недостатком устройства является то, что оно дает возможность выделить лишь максимальный (минимальный код. В результате аиибка вычис:лений увеличивается. Снижение погрешности вычислений может быть достигнуто путем выделения среднего кода. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство l для выделения многоразрядного кода, содержащее nx(2m-l) узел анализа, п мажоритарйых элементов. Информационный вход каждого (ixj) -го узла анализа соединен с j-biM входом 1-Й групгпл. входов, уртрой ства, где i 1,2,,,,п, j 1,2,,., (). Выход i-го мажоритарного эле мента подключен к первому входу управления (ixl),(ix2),...ix(2m-l)-г .узлов анализа. Кроме того, устройство содержит мажоритарные э.т1ементы по количеству разрядов кода, на информационные входы которых подаются одноименные разряды двоичных чисел, а с выходов снимается выделенный кол. Однако такое устройство выделяет максимальный или минимальный ксщы, значения которых превосходить значения сравниваемых кодов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем выделения среднего из анализируемых чисел. Поставленная цель достигается тем, что в предложенном устройстве первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы каждрго (ixj)-го уз.па анализа соединены со вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым входами управления t(i+l) узла анализа. Выход результата (ixj)-го узла анализа поиключен к j-му входу i-ro мажоритарного элемента и тем, что в нем кгикдый (ixj)-и узел анализа , где i « 2,3,,, п; j 1, 2,,, (2m-l), содерНЕ, элемент жит элементы И, неравнозначности и элемент яапрета. Первый вход первого элеменга И соединен с информационным входом узла. Выход первого элемента И

йодключен к перв ому в ходу пёрв ого элемента ИЛИ, выход которого сбединен с первыми входами элемента неравноз;йачйоетй и элемента запрета и с выхо- 5 дои результата узла анализа,;Выходы элемента неравнозначности и элемента Запрета подключены к первым входам

-в тЬрОго и третьего элементов ИЛИ соответственно. Второй и третий входы Ю первого элемента. И соединены со вторым и четвертым входами управления

узла aiH а ли 3 а, Второй в хоА э л емен т а /неравнозначности и второй вход элемЖнта запрета подключены к первойiS

шяне ущ авления узла анешиза. Второй . хбд второго элемента ИЛИ соединен

с третьим входом управления узла , анализа, Вторйё входы первого и третьего элементов ИЛИ подключены к шее- 20

rfSwiy и входам управлений уала анализа соответственно. Выход второго элемента ИЛИ ссзедийён с первым входом второго элемента И/ со вторым выХОДбЯ узла анализа и через первый25

элемент НЕ с первым выходом узла ана- . лиза.Вьаход третьего элемента ИЛИ

подключён ко второму входу второгр элемента И, к четвё1ртому выхбду узла анализа и через второй элемент НЕ к -Q третьему входУ узла анализа. Выход второго элемента И соединен с пятым выходом узла анализа. Каждый ixj)-и узел анализа, где ,2,.,,(2т-1),

- сОйержит элемент неравнозначности, элемент запрета,элементы И, НЕ. Пер-

1§ыеВ сУда элемента неравнозначности ™ 1Г 1дайе1Г г1 соединены с инфор--йадйонйым входом узла анализа, Вторые их входы с первым входом управления, а выход элемента неравнозначное-40

М соединён с первым з ходойэйёмента ; И, со вторым выходом узла анализа и через первый элемент НЕ с первымвы- ходом узла анализа. Выход элемента

-§Efrg-gfa-тгодключен ко второму входу 45 элемента И, к Четвертому выходу узла ;

Шжлйаа и через второй элёмейт НЕ к

Третьему выходу узла анализа. Выход . элемента, И соединен с аыходом. узла анализа,50

Структурная схема устройства пред--ставлена на чертеже,,

Устройство содержит nx(2m-l) узлов анализа 1 , 145, 1л(1т-ч) а 1а7;. la(im-yt) in2,(2nri) ее Mawcopi тарные элементы 2;,-гг,.

Каждый {ixj)-й Узел анализа, где ,3,,,,n, ,2,.,,,(2m-l) состоит из элемента И 3/ элемента нёрШйоэйач- ности 4, элемента запрета 5/ ШеменТОВ ИЛИ 6,7,8, элементов НЕ 9,10 и 0 элемента И 11,. .

Каждый (Ixj)-и узел, где ,2,,,, (2m-l) (эстбит из элемента неравнозначности 12, элемента запрета 1,3, элементов ВСЕ 14, 15 и элемента И 16 65

Устройство имеет п групп входов;, по 2т-1) входу в каждой группе 17 17р и выходов ,,

Устройство работает следующим образом.

Пусть на входы устройства поступают коды трех чисел: 100, 010, 001, ;это значит, что на входы узлов анализа 14 поетупили значения первых .разрядов кодов, т,е, сигналы 1,0,0/ на входы узлов анализа Iq - сигналы 0,1,0; на входы узлов анализа-1 сигйалы 0,0,1 (входы каждой группы пронумерованы слева направо), Сигналы со входов узла ангшиза ttoc yriajOT ни мажорита.рный элемент 2 В сОответёгтвии с логикой работы этого элемент1а 2 на его выходе будет сформирован нулевой сигнал, который поступает на первый выход устройства 18;, и на вторые входы всех элементов запрета 5 и неравнозначности 14,

Таким об разом, на выходе 13 устройства будет сформирован код О,

Для первого йхода сигналы на выxoдi9lx элемейтов неравнозначности 4 и запрета равны единице, так как на первыр входы ЭТИХ элементов поступает единичный сигнал с первого входа, а на вторае входа - нулевой сигнал С выхода мажоритарного элемента 2, Ёданичные сйгй;алы с выхода элементов неравнозначности И и запрета 5 поступают на входы элемента И 12, обеспечивая формирование иа его выходе единичного сигнала, и на входы элементо НЕ 9,10, обеспечивая формирование на ИХ выходах нулевых сигналов.

Для второго и TpeTbefо входов уэjriOB анализа 1 сигналы на выходах эле1менто.в неравнозначности 4 и запрета 5 рёизйы нул1о, так как на их входа tiOciynaipT Ifулевые сигналы с второго и трёт fas w входов узлов анализа 1| и нулейые CHrHajttj с выхода элемента 2 первой группы. Нулевые сигй&лы с выхода элемейтов неравйозначно сти 4 и запрета 5 поступают на вхо эШментой И 12, обеспечивая формирование на их выходах нулевых сигйалов И siiBxoitbi элемейтов НЕ 9, 10, обеспечивая фОркпарбваниё йа йХ выходах единичныхСт11г алр 8 : - .

Нулевой по первому входу узлов анализа 1 поступает на первый элемент И 11, йа два других входа которого поступают нулевые сигналы с вйходов элементов НЕ 9, 10 предыдущих уйЛов анализа. На выходе первого элел1ента И 11 будет сформировай нулевой сигйап, который поступает на вхбд первого злемента ИЛИ 8, на второй которого поступает единичный сигнал с выхода элемента И 12 предыдущего узла анализа. Единичный сигнал с выхода первого элемента ИЛИ 8 поступает на входы элементов нерёшнозначности 4 и запрета 5 и на вход мажоритарного элемента 2 узлов анализа 2,.. Единичный сигнал с второго входа узлов анализа 1 поступает на вход первого элемента И 11, на два других входа KOTopioro поступают единичные сигналы с выходов элементов НЕ 9, 10 предыдущих узлов анализа. Вследствие этого на выходе первого элемента И 1 будет сформирован единичный сигнал. который через первый элемент ИЛИ 8 поступает на входы элементов неравно значности 4/ запрета 5 и мажоритарных элементов 2. На второй вход первого элемента ИЛИ 8 поступает нулевой сигнал с выхода элемента И 12 (предыдущей (первой) группы. Следующие узлы анализа работают аналогично, В результату при поступлении на входы устройства трех кодов - 100, 010, 001 - на вы1ходаУ устройства будет сформирован код 010, являющийся средним между кодами 100 и 001. При использовании мажоритарных элементов на выходах устройства был бы сформиррван минимальный код 000, Формула изобретения 1. Устройство для выделения много разрядного кода, содержащее nx(2m-1) узел анализа, п мажоритарных элементов, причем информационней вход кгикдого (ixj)-ro узла анализа соединен с j-ым входом i-рй групры уст ройства, где ,2,,,,n, ,2,,.. (2m-1), выход i-го мажоритарного эле мента подключен к пёрзаму входу упра ления (ixl), (ix2),0,.ix(2m-l)1-го узлов анализа, о т ли ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем вы деления среднего из анализируемых чи сел, в нем первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы каждого (ixi)-ro узла анализа соединен со вт рым, третьим, четвертым, пятым и шестым входами управления ( (i-H)xj)-ro узла анализа, выход результата (ixj)-ro узла анализа подключен к J- му входу i-ro мажоритарного элемента, . 2, Устройство по п,1, о т л и ч а ю 1ц е ё с я тем, что и нем .ррй J(ixj)-й узеланализа, где i 2, 3,,.,п; j 1, 2,...2m-l) содержит элементы И, ИЛИ, НЕ, элемент неравнозначности, элемент за:прета причем первый вход первого элемента И соединен с информационным входом узла, выход первого элемента И подключей к первсму входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первыми входами элемента неравнозначности и элемента запрета и с выходом результата узла анализа, выходы эле.мента неравнозначности и элемента запрета подключены к первым входгил второго и третьего элементов ИЛИ соответственно,второй и третий входы первого элемента И соединены со вторым и четвертым входами управления узла анализа, второй вход элемента неравнозначности и второй вход элемента запрета подключены к первой шине управления анализа, второй вход второго элемента ИЛИ соединен с третьим входом управления узла анализа, входы перового и третьего элементов ИЛИ подключены к шестому и пятому входам управления узла ана,лиза соответственно, выход второго элемента ИЛИ соединен с первым входом второго элемента И, со вторым выходом узла анализа и через первый элемент НЕ с первым выходом узла анализа, выход третьего элемента ИЛИ подключен ко второму входу второго элемента и, к четвертому выходу узла анализа и через второй элемент НЕ к третьему входу узла анализа, выход второго элемента И соединен с пятым выходом узла анализа, 3, Устройство по п, 1, отлич а ю щ е ее я Тем, что каждый (1х)-й узел анализа, где j 1,2,,, (2m-l) содержит элемент неравнозначности , элемент запрета,элементы И,НБ, причем первые входы элемента неравнозначности и элекюнта запрета соединены с информационным входом узла анализа, вторые входа элемента неравнозначности и элe 4eнтa запрета подключены к первому axciay управления,выход элемента неравноэмачности соединен с первым Bxcnmt элемента.И, со втоpi:iM выхспом узла анализа и через первый элемент НЕ с первым выходом узла анализа, выход элемента запрета подкл1очен ко второму входу элемента И, к четвертому выходу узла анализа и через вто|юй элемент НЕ к третьему выходу узла анализа, выход элемента И соединен с пятым выходом узла анализа, ,. Источники информации, принятые во внимание щж экспер,тизв: 1.Авторское свидетельство СССР № 521566, кл, G 06 Р, 17,05,74, 2,Пакулов Н, И,, Уханов В, Ф,, Чернышев П, Н,: Мажоритарный;принцип построения надежных узлов и устройств дам, М,, Сов,радио, 1$74, с,172, рис, 3,6,