Устройство для определения максимального числа из группы чисел Советский патент 1981 года по МПК G06F7/04 

изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам сортировки чисел, и пре назначено, например, для электронной цифровой вычислительной системы, выполненной на узлах с большой степенью интеграции. Известно устройство для сравнения .нескольких чисел, содержащее связанные соответствующим образом регистры по пять схем запретана каждый регист управляющий триггер и схему И, а также триггер, схему И и две схемы ИЛИ, общие для всего устройства DlНедостатком этого устройства является сложность. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемом эффекту является устройство для сравнения двоичных чисел, содержащее связанные соответствующим образом п двоичных вычитающих счетчика, два реверсивных счетчика, триггеры, элементы И и ИЛИ и дифференцирукщие цепи 2. Недостатком данного устройства является его сложность. Цель изрбретения - упрощение устройства. , Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для определения максимального числа из группы чисел, содержащем m регистров, регистр результата, m групп элементов И, элементы ИЛИ, m групп выходных элементов И, выходные элементы И и ИЛИ, элементы И и НЕ, управляющий регистр, управляющие элементы И и ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, задающие элементы И, элементы задержки, причем вход управления началом работы устройства соединен с первыми входами первых выходных элементов И всех m групп и со входом первого элемента задержки, выход каждого i-ro элемента задержки, где i 1, 2,,..(п-2), п число разрядов сравниваемых чисел, подключен ко входу (1 + 1)го элемента задержки и ко вторым входам (1+1)-ых выходных элементов И всех m групп. 38775 выход {n-l)-ro элемента задержки соединен с первыми входами задающих элементов И, выход каладого. j-ro разряда каждого К-го регистра, где j 1, 2,.. ...п, К 1, 2,...,т, т- количество сравниваемых чисел, соединен со вторым входом j-ro выходного элемента И К-ой группы и с первым входом j-ro элемента И К-ой группы, выход Каждоfo из которых подключен к К-ому входу J-ro элемента. ИЛИ, выход которого соединен с установочным входом j-ro разряда регистра результата, выход каждого j-ro выходного элемента И К-ой группы подключен к j-ому входу каждого К-го выходного элемента ИЛИ, выход каждого из которых соединен с первыми входами К-го элемента И, К-го управляющего элемента И и через, К-ый элемент НЕ с первым входом К-го выход ного элемента И, выход каждого из которых подключен ко входу установки в нулевое состояние К-го разряда управляющего регистра, выход К-го разряда которого соединен со вторым входом К-го задающего элемента И с К-ьм входом элемента ШШ-НЕ и со вторым входо К-го управляющего элемента И, выход .каждого из которых подключен к К-ому входу $сп1 авляющего элемента ШШ, выход которого соединен со вторыми входами выходных элементов И, выход элемента, ИПИ-НЕ подключен ко вторым вход дам элементов И, выход каждого К-го .из которых соединен со входом установ ки.в единичное состояние К-го разряда уп-равлягацего регис тра, выход каждого задающего элемента И подключен ко вторым входам элементов И К-ой группы. На чертеже представлена блок-схема уст)ойства. Устройство содержит m регистров l:,-, m групп 2- -2|, ; ; .... элементов И, элементы ИЛИ 3.,Зи, регистр 4 результата, m групп о -., /. ..nT mainn m ( Т- 5 ; 55--5J-; .. .SliJ-5 j выходных эле ментов И, выходные элементы ИЛИ 6, -буу элементы И элементы НЕ выходийе элементы И 9.,-9, управляющи регистр to, управляющие элементы И Ц-11)т,, управляющий элемент ИЛИ 12„ элемент ИЛИ-НЕ 13, задающие элементы И элементы задержк и вход 16 управления началом работы устройства. Устройство работает следующим образом. J (0 j 3 Со входа 16 сигнал поступает через .элементы 15 задержки на регистры 1, разрешая запись в них параллельным кодом п чисел. С помощью групп 5 выходных элементов И производится опрос рбгистров 1, начиная со старших разрядов,: до момента фиксации первой единицы в одном или нескольких регистрах. Найденная информативная единица поступает через выходные элементы ИЛИ 6 и группу элементов И 7 на входы установки в единичное состояние управляющего регистра 10 тех разрядов, .где была обнаружена единица. Снимаемые при этом с выходов сигналу поступают через элемент ИЛИ-НЕ П через группу элементов И 7 на входы установки в единичное состояние управляющего регистра 10 тех разрядов, где была обнаружена единица. Снимаемые при этом с выходов сигналы поступают через элемент ИЛИ-НЕ 13, через группу элементов И 7 на управляющий ре.гистр 10, запрещая тем самым / дальнейшую запись информации в группу разрядов - выделены числа, которые участвуют в дальнейшем сравнении. С входа 16 продолжают поступать тактовые имйульсы, чем обеспечивает.ся одновременный опрос одноименных разрядов всех чисел. Предположим, первоначально бьшо зафиксировано несколько чисел с единицей в старшем разряде. При опросе следующего разряда в этих числах выяснилось, что некоторые из них не имеют единиць в этом разряде. При опросе в этом случае с помощью группы управлякнднх. элементов И 11 и управляю- , щего элемента ШШ 12 производится проверка, т. е- во всех ли разрядах произошло изменение. Если нет, то.разретающий сигнал поступает на выходные элементы И 9, на второй вх.од которых поступает сигнал с элементов НЕ 8, подключенных к выходам выходных элементов ИЛИ 6. Такимобразом, в разря дах, где зафиксирован переход от единицы К нулю червз выходные элементы И 9, подключенные ко входам установки в нулевое состояние соответствующих . разрядов управляющего регистра 10, переводя их в нулевое состояние, исключаемся соответствующее данному разряду число из дальнейшего рассмотрения. Если с помощью управлякшщх элементов И i 1 и управляницего элемента ИЛИ 12 фиксируется момент изменения из единицы в нуль во всех сравниваемые разрядах, то разрешающий сигнал, управляющий элементом ИЛИ-12, не формируется 58 и ни одно число не исключается не операции сравнения. С приходом (m+l) тактового импульса формируется Конец операции и разрешается прохождение сигнала через задающие элементы И 14, вторыйи входами связанные с выхода управляющего регистра 10, Тем самым обеспечивается считывание чисел, номер регистра которых соответствует номеру разряда управляющего регистра 10, в котором записана единица, выходы элементов И 2 подключены ко входам задающих элементов И 14, вторыми входами связанных с выходами регистров выходных элементов И 5, а выходами подключены ко входам элементов ИЛИ 3. Каждый элемент ИЛИ 3 подключен входами к одно именным разрядам всех регистров 1, а выходом к соответствующему разряду регистра 4 результата. Таким образом, с регистра 1 в котором обна;ружено максимальное число из данной группы чисел, через элементы ИЛИ 3 производят запись числа 6 регистр 4 результата. Сигнал Конец операции поступает со входа 16, прекращая генерацию тактовых импульсов, вызывает останов устройства Для возобновления работы устройства со входа управления посылается сигнал с сброса на управляющий регистр 10 через элемент ИЛИ-НЕ 13 и элементы И 7, все регистры 1 и регистр 4 результата, После этого устройство готово к чисел на регистры 1, и устройство начинает новый такт работы. Предлагаемое устройство позволяет упростить схему за счет сокращения аппаратурных затрат на элементы памяти Формула изобретения Устройство для определения максимального числа из группы чисел, содержащее m ре1 истров, регистр результата m групп элементов И, элементы ИЛИ, m групп выходных элементов И, выходные элементы И и ИЖ, элементы И и НЕ; управляюпщй регистр, управляннцие элементы И и ИЛИ, элемент ИЛИ-НЕ, з,ада1ющие элементы И, элементы задержки, причем вход управления началом работы устройства соединен с первыми входами первых выходных элементов И всех fn групп и со .входом первого элемента за3держки, выход каждого I-го элемента задержки, где , 2,..,(п-2), п- число разрядов сравн1лваемь1х чисел подключен ко входу {i-H)-ro элемента задержки и ко вторым входам (i) выходных элементов И всех m групп, выход (n-l)-ro элемента задержки соединен с первыми входами задающих элементов И, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в нем выход каждого j-ro разряда каждого К-го регистра, где j 1,2,,,, , , ,п, К 1, 2, ., ,т, m - количество сравниваемых чисел, соединен со вто рым входом j-ro выходного элемента И К-ой группы и с первым входом j-ro элемента И К-ой группы, выход каждого из которых подключен к К-ому входу j-ro элемента ИЛИ, выход которого соединен с установочным входом j-ro разряда регистра :ре.зультата, выход -каждого j-ro выходного элемента И К-ой группы подключен к j-Ьму входу каждого К-го выходного элемента ИШ, выход каждого из которых соединен с первыми входами К-го элемента И, К-го управляющего элемента И и через К-ый элемент НЕ с первым входом К-го выходного элемента И, выход ка-хдого из которых подключен ко входу установки в нулевое состояние К-го разряда управляющего регистра, выход К-го разряда которого соединен со вторым входом К-го задающего элемента И с К-ым входом 3jieMeHTa ИЛИ-НЕ и со вторым входом К-го управляющего элемента И, выход каждого из которых подключен к К-ому входу управляющего элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторыми входами выходных элементов И, выход элемента ИЛИ-НЕ подключен ко вторым входам элементов И, выход каждого К-го из которых соединен со входом установки в единичное состояние К-го разряда управляющего регистра, выход каждого К-го задагацего элемента И подключен ко вторым входам элементов И К-ой группы, , Источники информации, принятые .во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 328450, кл,- G 06 F 7/04, 06,02,70, 2,Авторское свидетельство СССР № 444180, кл. G 06 F 7/04, 14. (прототип),

I

111