Устройство для определения экстремальных чисел Советский патент 1981 года по МПК G06F7/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ЧИСЕЛ

I

Устройство относится к автоматике и вычислительной технике и может |бьгп использовано при реализации технических средств цифровых систем контроля и управления.

Известно устройство для определения экстремальных чисел, которое содержит п + 1 поразрядных блоков сравнения, три грушш по п+1 элементов ИЛИ-НЕ, элементы ИЛИ и переключатель. Указанное устройство обеспечивает формирование сигнала сравнения и кода экстремального числа 1.

Однако это устройство не показывает адреса ячеек с экстремальным числом и, следовательно, не показьтает, сколько ячеек имеет это число. Устройство не позволяет автоматически и дистанционно задавать режим поиска (максимум или минимум). Отсутствие сигнала виде экстремума (максимум или минимум) и наличие многоконтактного переключателя снижает надежность устройства, а также не обеспечивается хранение экстремального числа. Указанные недостатки снижают эффективность использова1Шя устройства, его надежность и область применения.

Наиболее близким к предложенному является устройство для поиска экстремальных чисел, содержащее триггер, элементы И и ИЛИ, счетчик, схемы сравнения. Кроме того, устройотво содержит дополнительные триггеры и элемент ИЛИ. Входы и выходы первого триггера соединены со счетчиком формирования экстремальных чисел сравнения в двоичном коде, выходы счетчика подключены к входам элементов сравнения чисел, выходы которых соединены

10 с первым элементом ИЛИ останова поиска, подключенным своим выходом к первому входу элемента И и шине сброса второго триггера, соединенного своим выходом со вторым входом элемента И, а вход установки триггера

15 в единичное состояние соединен с выходом второго элемента ИЛИ, соединенного со входом первого трнггера. Указанное устройство обеспечивает формирование сигнала сравнения и кода экстремального числа, показыва20ет адрес ячеек с экстремальным числом и вид экстремума, позволяет автоматически и дистанционно залазать режим поиска Г2 Однако это устройство не обеспечивает выдачу возрастающей или убывающей последовательности чисел из множества сравниваемьЕС, а также сложно в реализации. Цель изобретения - упрощение устройства и расширение функщгональных возможностей за счет обеспечения формирования возрастающей или убывающей последовательностей чисел из множества сравниваемых. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения экстремальных чисел, содержащее триггер, первый злемент И, счетчик, К схем сравнения,элемент ИЛИ, каждая ая грзшпа информащ онных шин устройства, где i - 1, 2, ,..., К, соединена со входами первой группы входов i-ой схемы сравнения, выход которой подключен к i-му входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с / первым входом первого элемента И, выход которого соединен со входом вычитания счетчика, выходы которого поддслючены ко входам второй группы входов схем сравнения, первый вход задания режима устройства соединен со входами установки в единшшое состояние счетчика и триггера, инверсный выход которого подключен ко второму входу первого элемента И, второй вход задания режима соединен со входами установки в нулевое состоя1ше счегшка и триггера, введен второй элемента И, причем выход элемента ИЛИ с первым входом второго элемента И, инверсный выход триггера подкл чен ко второму входу второго элемента И, вход тактовых сигналов устройства соединен с третьими входами первого и второго элементов И, выход второго элемента И подклю чен ко входу сложе1шя счетчика. На чертеже представлена блок -схема устрой ства. Устройство содержит триггер 1, элемент И 2, элемент ИЛИ 3, счетчик 4 К схем срав нения 5, 5«, -,5 , элемент И 6, входы задания режима 7 и 8, вход тактовых сигналов 9, выходные Ш1шы 10-12, 13-,, 13(2, ..., . 13п , информациошйш ши1Ш1 14 , 14 14 , выходы 15, Устройство работает следующим образом. Поиск экстремальных чисел среди чисел, поступающих по информационным шинам 14, начинается при поступлении сигнала по второму входу задания режима 8 (минимум) или по второму вхйду задания режима 7 (максимум). Например для поиска минималышх чисел на вход задания реясима 8 подается им пульс, который устанавливает счетчик 4 в ну левое состояние по входу R и подготавливает элемент И 6. Если в сравниваемых числах нет нуля, что контролируется элементом ИЛИ 3, то второй вход элемента И 6 подготовлен 344 и тактовые импульсы по входу тактовых сигналов 9 поступают через элемент И 6 на вход сложения счетчика 4, в результате чего на его выходе формируется последовательность чисел в двоичном коде, начиная от минимально возможного, которые поступают на схемы сравнения 5. При совпадении кодов на выходах соответствующих элементов сравнения появляется сигнал, который через элемент ИЛИ 3 запирает элемент И 6 (прекращается поступление тактовых импульсов на вход счетчика 4). Таким образом имеем на выходах 15, ...,15 сигналы, элементы сравнения которых имеют минимум, на выходной шине 11 сигнал, что данные числа (при наличии одинаковых чисел) минимальные, на выходной шине 13 - двоичный код экстремального числа. При поступлении сигнала. по входу задания режима 7 поиска максимального числа счетчик 4 по установочным входам устанавливается в единичное состояние, т.е. в него записывается максимально возможное число, триггер 1 взводится и подготавливает элемент И 2 и теперь при поступлении тактовых импульсов на вход вычитания импульсов счет1шка 4 на выходе этого счетчика формируется убывающая последовательность чисел в двоичном коде, начиная с максимального числа. Дальше работа схемы повторяется. Если после нахождения экстремального числа его отключить от устройства, то на выходе элемента ИЛИ 3 появляется разрешение элементам И 2 и И 6, в результате чего тактовые импульсы по входной шине 9 начинают поступать в счетчик 4, т.е. начинается поиск следующего экстремального числа и т.д. Таким образом, устройство обеспечивает поиск экстремальных чисел (начальный запуск), а также формирует возрастающую или убывающую последовательность из множества сравниваемых чисел. Тех шческий эффект от использования изобретения состоит в том, что расширяются функциональные возможности устройства, заключающиеся в формировании возрастающей или убывающей последовательности из множества сравниваемых чисел. При этом техническая реализация устройства упрощается в результате сокращения элементов и повышается надежность его работы. Формула изобретения Устройство для определения экстремальных чисел, содержащее триггер, первый элемент И, счетчик, К схем сравнения, злемент ИЛИ, каждая i-ая группа информационных шин устройства, где 1 - 1, 2, ...,К соединена со входами первой группы входов i-ой схемы

qpaBHeHHfl, выход которой подключен к i-oMv входу элемента ИЛИ, выход которого соединей с первым входом первого элемента И выход которого соединен со входом вычитания счетчика, выходы которого подключены ко входам, второй груты входов схем сравнения, первый вход задания режима устройства соединен со входами установки в единичное состояние счетчика и триггера, инверсный выход которого подключен ко второму входу первого элемента И. второй вход эадания режима устройства соединен со входами установки в нулевое состояние счетчика и триггеРа. о т л н ч а ю щ е е с я тем. что, с целью упрощения устройства и расширения функциональных возможностей за счет обеспечения формирования возрастающей или убы34

вающей последовательности чисел из множества сравниваемых, в него введен второй злемент И, причем выход элемента ИЛИ соединей с первым входом второго элемента И штерсньщ выход триггера подключен ко вго. рому входу второго элемента И. вход тактовых сигналов устройства соединен с третьими входами первого и второго элементов И. выход второго элемента И подключен ко входу сложения счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при зкспертнзв

2.Авторское свидетельство СССР ME 6438fi7 кл. G 06 F 7/04. 1978 (прототип).