Устройство для определения максимального числа из группы чисел Советский патент 1980 года по МПК G06F7/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОГО ЧИСЛА ИЗ ГРУППЫ ЧИСЕЛ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при техни ческой реализации узлов цифровых вы числительных устройств и средств ав томатики. Известно устройство для определе ния большего из двух чисел, поступа ющих по одному из двух входов, в ко тором выход одного элемента запрета подключен ко входам выходного повто ряющего элемента и управляющего шун та, другой вход которого соединен с выходом другого элемента запрета ij. Однако такие устройства могут определ,;ть большее лишь из двух чисел, а при изменении количества сравниваемых чисел требуются значительные изменения устройств, причем для устройств сравнения двух чисел такое расширение невозможно. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для определения максимальных и минимальных величин 2.В это устройство входят одинаковые логические узлы, из которых- строится прямоугольная матрица. На входы логических узлов подаются коды чисел, предназначенные для обработки. Каждый логический узел предназначендля одного логического разряда и содержит элементы И, ИЛИ. Горизонтальные ряды матрицы соответствуют числам, а вертикальные - разрядам чисел. Каждый вертикальный ряд управляется логическим узлом управления. Максимальное число формируется двоичным кодом на выходах логических узлов нижнего горизонтального ряда, Устройство состоит из двух типов логических узлов; логических узлов матрицы и логических узлов управления. Цел-ю изобретения является упрощение устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для определения максимального числа из группы чисел, содержащем п поразрядных узлов сравнения, где п число сравниваемых чисел, -i -и выход каждого j-го порязрядного узла сравнения, где 1 1, 2 , . . . ,|( - чис.ло сравниваемых чисел), j 1,2, . . . ,(и-1) соединен с 1 -м входом (j+l)-го поразрядногс узла сравнения, k-я информационный вход каждогоj-ro порязрядного узла , сравнения, где 1, 2 , . . . , )п подключен к шине j-го разряда К-го срапниваемого числа, входы первого поразрядного узла сравнения соединены с шиной константной логической единицы, а информационный выход каждого i-го поразрядного узла сравнения подключен к и -и выходной шине устройства, причем каждый поразрядный узел сравнения содержит элементы И, НЕ, ИЛИ, каждый К-и информационный вход поразрядного узла сравнения соединен с первым входом К-го элемента И, где k l,2,...,m , второй вход каждого К-го элемента И подключен к i -му входу поразрядного узла сравнения, где i 1, 2 , . . , , п , вь ходы первого и второго элементов И соединены со входами первого элемента ИЛИ, выход 2 -го элемента И, где 6 3,4,...,т и (-2)го элемента ИЛИ подключены ко входам (Й--1)-го элемента ИЛИ, выход (rn-l)-ro элемента ИЛИ соединен с информационным выходом узла и через элемент НЕ с первыми входами Р-X элементов И, где Р ( +1) , ( +2) , . . . , 2тм, второй вход каждогоР-го элемента И подключен к()-му входу узла, выход каждого Р-го элемента И соединен с первым входом (Р -1)-го элемента ИЛИ, второй вход каждого Р -1 -го элемента ИЛИ подключен к выходу (Р-т)-го элемента И, а выход каиодогоР -го элемента ИЛИ соединен с (Р-гп)-м выходом поразрядного узла сравнения.

Структурная сгхема устройства приведена на фиг.1, функциональная схема поразрядного узла сравнения - на фиг.2.

Устройство содержит поразрядных узлов сравнения сравниваемых чисел

77 Р

и выход -Q / t t лл I ,

-п

ные шины 3 -3ц .

Поразрядный узел сравнения состоит из элементов И 4-4, элементов ИЛИ , элемента НЕ 6, элементов И 1 -Ргп, элементов ИЛИ 8 -8 и имеет входы 9, , , . . 9 , выходы , информационные входы 11 11у1 и информационный выход 12.

Устройство работает следующим образом.

Пусть количество сравниваемых чисел равно Уп , а разрядность п . Toi- да число боковых выводов 2 равно тг , а число модулей в каскаде устройства - г . Значение выходного сигнала на каящом боковом входе первого модуля каскада равно 1, так как они соединены с шинами константной логической единицы. На информационные входы 11 первого поразрядного узла сравнения подаются старшие п -е разряды всех чисел, на входные шины 11 второго модуля (п-1) разряды и т.д.

Если Х , Х,ц, ..., то на выходе элемента НЕ 6 будет 1 и на выходах 10 будут сформированы единичные сигналы.

Ксли старший п -и разряд одного из чисел равен 1, то на информационном выходе 12 также будет сигнал . На выходе 10, соответствую1цем старшему разряду второго числа, также « будет единичный сигнал, на остальных выходах 10 сигналы О, В этом случае на выходе 12 единичный сигнал будет лишь в том случае, если .. Рассмотрим пример определения макQ симального числа с помощью предлагаемого устройства.

Пусть имеется 5 чисел, разрядность которых равна 4, и требуется выделить максимальное число. X 1101, Х, 0100, Х, 1010, S , Xj 1010.

Результат получаем на информационных выходах 12. При этом максимальное число в этой группе

Предложенное устройство состоит 0 из однотипных узлов, что значительно упрощает создание таких устройств на ocfiOBe интегральной технологии.

Формула изобретения

соединен с л-м вxoдoм(j+1)-го поразрядного узла сравнения,К -и информационный вход каждого j -го поразрядного узла сравнения, где К 1,2,...,

0 подключен к шине j-го разряда

К-гр сравниваемого числа, входы первого поразрядного узла сравнения соединены с шиной константной логической единицы, а информационный выход

f каждого -i -го поразрядного узла сравнения подключен к i -и выходной шине устройства.

К l,2,...,w , второй вход каждого К-го элемента И подключен к -му входу поразрядного узла сравнения, где i 1,2,...,, выходы первого и второго элементов И соединены со

входами первого элемента ИЛИ, выход ft-ro элемента И, где 6 3,4,...,п и (-2)-го элемента ИЛИ подключены ко входам (8-1)-го элемента ИЛИ, выход )-го элемента ИЛИ соединен

5 с информационным выходом узла и чере;з

элемент HfJ с первыми входами Р -х элементов И, где Р -(w 4-11, ), .. ,. . , 2iT , второй вход каждого Р -го элемента И подключен к(Р-т)-му входу узла, выход каждогоР -го элемента И соединен с первым входом{Р-1)-го элемента ИЛИ, второй вход каждого (P-l)-ro элемента ИЛИ подключен к выходу (Р-Ы-го элемента И, а выход

РТ М

2fUt)l) {i-f ft t1 ff

каждогоР -го элемента ИЛИ соединен с ( выходом пораэрядного узла сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР № 257869, кл.С 06 F 7/04, 12.05.59.

F-I

Фиг. f

н

//

2с

тс