Устройство для сортировки чисел Советский патент 1980 года по МПК G06F7/06 

Изобретение относится к автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в автоматизированных системах распознавания образов, информационно-поисковых системах и системах статистической обработки. Известно устройство для выбора; из множества чисед числа, ближайшего к заданному, содержащее регистры при ема чисел,-принадлежащих множеству, регистр хранения заданного числа, схему определения положения заданног числа относительно двух других, схему совпещения, линию задержки и входы тактовых импульсов. Соответствующие выходы схемы определения положения заданного числа относительно дву чисел подсоединены ко входам установ ки нуля регистров приема чисел и через линии задержки к управлякяцим входам схем совпадения, подключенных ко входам установки единицы этих триггеров. Вторые входы схем совпаде ния подключены к шинам приема чисел множества 1 . .Недостатком такого устройс ва является низкое быстродействие вследствие реализации последовательного перебора множества чисел и границ за данного диапазона. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для сортировки чисел, содержащее элементы памяти, схемы сравнения и мажоритарный элемент, причем выходы всех элементов памяти соединены со входами мажоритарного элемента, выход которого соединен с первыми входами схем сравнения и выходом устройства, каждый вход устройства соединен с первым входе соответствующего элемента памяти, выход каждого из которых соединен со вторым входом соответствующей схемы сравнения; выход каждой схемы сравнения соединен со вторым входом одноименного элемента памяти 2 . Недостатком этого устройства является низкое быстродействие вследствие последовательного перебора всего множества чисел. Целью изобретения является повышение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сортировки чисел, содержащем регистр, формирователь сигналов начальной установки, шифратор, п узлов анализа диапазонов, причем информационные входные шины .устройства подключены ко входам регистра, выходы которого соединены с информационными входами узлов анал за диапазонов, шина управления устpoiicTBa соединена со входами управле ния узлов анализа диапазонов, выходы формирователя сигналов начальной установки соединены со входами установ 1ки узлов анализа диапазонов, выходы которых подключены ко входам шифратора. Каждый узел анализа диапазонов содержит два регистра, две схе мы сравнения и элемент И. Информационные входы узлов анализа ди пазонов соединены с первыми входами схем сравнения. Вторые входы первой схемы сравнения подключены к выходам первого регистра, входы которого соединены с первым входом установки узла, вторые входы второй схемы срав нения подключены к выходам второго регистра, входы которого соединены со вторым входом установки узла, выходы схем сравнения подключены ко входам элемента И, выход которого по ключен к выходу узла. Структурная схема устройства изоб ражена на чертеже. Устройство содержит регистр 1, п узлов анализа диапазонов , формирователь сигналов начальной установки 3, шифратор 4, информационную входную шину 5, шину управления 6, шину записи 7. Узел анализа диапазонов 2 состоит из схем сравнения 8, 9, регистров 10, 11 и элемента И 12. Устройство работает следующим образом. В начале работы формирователя 3 записываются коды значений нижних и верхних границ участков диапазонов. По команде, поступающей на шину запи си 7, значения границ участков диапа зонов записываются в соответствующие схемы сравнения 8 и 9 узлов анализа диапазонов 2,после чего устройство готово к работе. С инфррмационной входной 1даны устройства .цифровые значения измеря мых величин поступают в регистр 1 и после подачи сигнала на шину управле ния 6 проходят на вход схем сравнения 8 и 9 с и верхней границами участков диапазона, которые про изводят сравнение измеряемых значений величин с кодами значений нижне и верхней границ участков диапазона В результате сравнения кода значени измеряемой величины со значениями н ней и верхней границ участка диапаз на на выходах схем сравнения 8 и 9 появляются соответствующие результа там сравнения сигналы. При этом возможны следующие случаи,о Если значение измеряемой величины больше значения нижней границы и меньше значения верхней границы, то на обоих выходах схем сравнения 8 и 9 появятся разрешающие сигналы, которые пройдут через соответствующий элемент И 12 и поступят на вход шифратора 4. Если значение измеряемой величины меньше значений нижней и верхней границ участка диапазона, то на выходах схем сравнения ,8 и 9 разрешающие сигналы отсутствуют и с выхода элемента И 12 соответствующего узла анализа диапазонов 2 на вход шифратора 4 разрешающий сигнал не поступит. Если значение измеряемой величины больше значений нижней и верхней границ участка диапазона, то разрешающий сигнал с выхода схем сравнения 8 со значением нижней границы участка диапазона не сможет пройти через соответствующий элемент И 12 на вход шифратора 4, потому что на выходе схемы сравнения 9 со значением верхней границы соответствующего участка диапазона будет запрещающий сигнал. Таким образом, на входе шифратора 4 создается позиционный код номера участка диапазона, которому принадлежит значение измеряемой величины. Шифратор 4 преобразует позиционный код номера участка диапазона в двоичный код, имеющий меньшую разрядность. По сигналу, поступающему по шине 13 считывания, двоичный код номера участка диапазона считывается с выхода устройства. Предложенное устройство позволяет сократить время на получение результата выходной информации за счет преобразования позиционного кода номера участка диапазона в двоичный код с меньшей разрядностью, а также хорошо согласуется с -другими устройствами по интерфейсу. Наличие схемы начальной установки границ участков диапазона позволяет в случае необходимости менять границы участков диапазона одновременно с работой всего устройства без снижения темпа поступ.п ления измеряемых величин на время переключения границ участков. Возможность компоновки различных сочетаний участков диапазона расширяет структурную гибкость предлагаемого устройства. Формула изобретения 1. Устройство для сортировки чисел, содержащее регистр, формирователь сигналов начальной установки, шифратор, п узлов анализа диапазонов, причем информационные входные шины устройства подключены ко входам регистра, выходы которого соединены с информационными входами узлов анализа диапазонов, шина управления устройства соединена со входами управления узлов анализа диапазонов, отличающееся тем, что,с целью

повышения быстродействия, в нем выходы формирователя сигналов начальной установки соединены со входами ,установки узлов анализа диапазонов, выходы которых подключены ко входам шифратора.

2., Устройство по п.1, отличающееся тем, что в нем каждый узел анализа диапазонов содержит два регистра, две схемы сравнения и элемент И, причем информационные входы узла анализа диапазонов соединены с первьми входами схем сравнения, вторые входы первой схемы сравнения подключены к выходам первого регистра, входы которого соединены

с первым входом установки узла, вторые входы второй схемы сравнения подключены к выходам второго регистра, входы которого соединены со вторым входом установки узла, выходы схем сравнения подключены ко входам элемента И, выход которого подключен к выходу узла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизу

1.Авторское свидетельство СССР

№ 246924, кл, G06 F 7/04, 15.03.64.

2.Авторское свидетельство СССР № 463968, кл. G 06 F 7/06, 28.12.72 (прототип).