Устройство для определения экст-РЕМАльНыХ чиСЕл Советский патент 1981 года по МПК G06F7/04 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в информационноизмерительных системах для вьщеления экстремальных значений параметров в процессе их измерения.

Известно устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее поразрядные блоки сравнения, элементы ИЛИ-НЕ элементы ИЛИ и переключатель l.

Недостатком этого устройства является сложность и невысокое быстродействие.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является устройство для определения экстремальных чисел, содержащее счетчик, два блока сравнения, элемент совпадения, два триггера и два элемента ИЛИ.

В этом устройстве определение экстремального из двух входных чисел осуществляется в момент сравнения значения одного из «их с содержимым счетчика/ который работает на сложение от нулевого значения при определении минимального числ или на вычитание от максимально возможного числа при определении максимального числа. Устройство на один цикл работы затрачивает количество тактов.

определяемое значениями кодов поступающих чисел 2.

Недостатком этого-устройства является его невысокое быстродействие.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, ЧТО.в устройстве для определения экстремальных чисел, содержащем ре0 .гистр, сумматор, элементы И, ИЛИ, НЕ, переключатель, причем информационные входы устройства соединены- с первыми группами информационных входов сумматора и регистра, инверсные 5 выхода регистра подключены ко второй группе входов сумматора, переноса младшего разряда которого соединен с шиной логической единицы, вы- , ход переноса сумматора соединен с

0 первым входом переключателя, а через элемент НЕ - со вторым входом переключателя, третий вход которого подключен к первому входу элемента И, второй .вход которого соединен с уп5равляющим входом устройства, а выход элемента И подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход; которого соединен со входом начальной установки устройства,выход элемента ИЛИ подклю- , 0 чен ко входу синхронизации регистра. На чертеже представлена функциональная схема устройства. , Устройство содержит эл1эмент 1 И, элемент 2 ИЛИ, регистр 3, сумматор 4, элемент 5 НЕ, переключатель 6, входные информационные входы 7, вход 8 начальной установки, управляющий .вход 9 и информационные выходы 10. Устройство работает следующим образом. В верхнем (по чертежу) положении переключателя устройство работает в режиме выделения максимального значе ния, а в нижнем положении - минималь ного Значения из массива чисел, поступающих по информационным входам 7. Соответственно перед началом работы при начальной установке в первом слу чае в регистр) 3 записывается нулевое значение кода, а во втором случае максимально возможное. Для этого на информационных входах 7 устанавливается соответствующее значение кода, поступающее на информационные входы регистра 3, а по входу 8 начальной установки подается сигнал начальной установки, который через элемент 2 ИЛИ осуществляет запись установленно го кода по входу синхронизации в регистр 3. На первые входы сумматора 4 по ин формационным входам 7 информация поступает в прямом коде, а на вторые входы - в дополнительном, так как с этими входами сумматорасоединены инверсные выходы регистра 3, а вход переноса младшего разряда сумматора соединен с уровнем логической 1. При этом уровень логической единицы появляется на выходе переноса сумматора в тех случаях, когда значение кода числа, поступающего по информационным входам 7, больше или ра но значению кода, хранящемуся в данный момент в регистре 3. Таким образом, в режиме выделения максимального значения переключатель в верхнем положении при поступлении по информационным входам 7 кода числа, значение которого равно или превышает записанное в регистре, уровен логической единицы переноса сумматора поступает на вход элемента 1 И, разрешая прохождение импульса записи с управляющего входа 9 на вход синхронизации .регистра 3. При этом осуществляется .запись в регистр поступи шего значения кода. Если значение поступившего кода меньше записанного в регистре, запись не осуществляется так как на вход элемента 1 И с выхода переноса сумматора поступает запрещающий уровень логического нуля. При работе устройства в режиме выделения минимального значения (переключатель в нижнем положе;нии) сигнал с выхода переноса сумматора поступает на элемент 1 И через элемент 5 НЕ, что обеспечивает обратные условкл для записи информации,., т.е. в регистр при этом записывается значение кода, меньшее хранящегося в регистре в данный момент. По отношению к моменту поступления информации по информационным входам 7 импульс записи по управляющему входу 9 подается с задержкой, определяемой временем установления сигнала .переноса на выходе сумматора. Информация об экстремальных значениях выводится с прямых выходов регистра 3 по информационным выходам 10. Таким образом, предлагаемое устройство отличается существенно большим быстродействием, так как анализ поступающего числа осуществляется за один такт работы устройства, длительность которого определяется временем переходных процессов в сумматоре и регистре, в то время, как в известном устройстве для этого требуется количество тактов, определяемое значениями поступающих чисел. Формула изобретения . Устройство для определения экстремальных чисел, содержащее регистрj сумматор, элементы И, ИЛИ, НЕ, переключатель, причем информационные входы устройства соединены с первыми группами информационных входов сумматора и регистра, инверсные выходы регистра подключены ко второй группе входов сумматора, вход переносов младшего разряда которого соединен с шиной логической единицы, о т л и ча ющ е ее я тем, что, с целью повышения быстродействия, в нем выход переноса сумматора соединен с первым входом переключателя, а через элемент НЕ - со вторым входом переключателя, третий вход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с управляющим входом устройства, а выход элемента И подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен со входом начальной установки устройства, выход элемента ИЛИ подключен ко входу синхронизации регистра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР tf 489104, кл. G Об F 7/04, 02.07.73. 2.Авторское свидетельство СССР № 643367, кл. G 06 F 7/04, 09.01.78 (прототип).

7R&

SM

Гп.

8

5оГ

Ю