Устройство для поиска чисел в заданном диапазоне Советский патент 1981 года по МПК G06F7/06 

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых системах контроля и обработки информации.

Известно устройство для поиска чисел в заданном диапазоне, содержащее счетные ретистры, блок памяти, злементы И, элементы ИЛИ, инверторы и злементы задержки 1.

Недостатком зтого устройства является низксе быстродействие, так как проверяемое число записывается в устройство последовательностью импульсов и сравнение со значениями границ диапазоиа происходит последовательным уменьшением содержимого счетных регистров, содержащих значения границ диапазонов, что и увеличивает время работы устройства.

Наиболее близким к предложенному является устройство для поиска чисел в заданном диапазоне, которое содержит регистры чисел, регистр значения границы диапазона, блоки сравнения, шину опроса, триггеры, шину сбро- . са. При этом выходы регистров чисел соединены с первыми входами блоков сравнения, вторые входы которых соединены с выходами

регистра значения диапазона, а третьи входы - с шиной опроса. Выходы блоков сравнения соединены со счетными входами соответствующих триггеров, нулевые входы которых соединены с шиной сброса 2.

Для известного устройства характерно низкое быстродействие, так как работа устройства происходит как минимум в два такта: сравнение со значением нижней границы диапазона и сравнение со значением верхней границы

10 диапазона. Значения проверяемых чисел и Энвчешш границ диапазона должны быть одного знака, а выходная информацня на триггерах 5 сигнализирует только о том, что в соответствующих регистрах 1 находятся числа, относящие15ся к заданному диапазону.

Цель изобретения -. повьццение быстродействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для поиска чисел в заданном диапа20зоне, содержащее первый и второй регистры, схемы сравнения, причем выходы первого регистра соединены со входами первой группы первой и второй схем сравнения, выходы второго 3 регистра подключены ко входам второй группы первой схемы сравнения и ко входам первой группы третьей схемы сравнения, введен третий регистр, элементы равнозначности, мажоритарный элемент и дешифратор, выходы третьего регистра соединены со входами второй груп пы второй и третьей схем сравнения, выход знакового разряда каждого К-го регистра, где К - 1, 2, 3, подключен к К-му входу мажоритарного элемента и к первому входу К-го элемента равнозначности, выход мажоритарного элемента соединен со вторыми входами элементов равнозначности, выход первого элемента равнозначности подключен к nepBbiM входам старших разрядов первой и второй схем сравнения, выход второго элемента равнозначности соединен со вторым входом старшего разряда первой схемы сравнения и с первым входом старшего разряда третьей схемы сравнения, выход третьего элемента равнозначности подключен ко вторым входам старпшх разрядов второй и ретьей схем сравнения, выходы схем сравнения подключены ко входам дешифратора. На чертеже представлена функциональная схема устройства. Устройство содержит регистры 1 и 2, схемы сравнения 3-5, дешифратор 6, элементы равно значности 7-9, мажоритарный элемент 10, регистр 11. Устройство работает следующим образом. В регистры 2 и 11 записываются коды границ диапазона. Затем в регистр 1 записывается код числа, для которого необходимо определит находится ли оно в заданном диапазоне. ЗнаKOBbie разряды чисел, записанных в регистрах 1, 2 и И поступают на мажоритарный элемент 10 и первые входы элементов 7-9. На выходе мажоритарного элемента 10 и вторых входах элементов 7-9 появляется потешдаал, соответствующий потенциалу на двух либо трех входах мажоритарного элемента. На входах двух либо трех элементов 7-9 совпадают сигналы и на выходе этих элементов появляется сигнал который и записывается в старшие разряды соответствуюпдах блоков сравнения 3-5. В случае равенства знаковых разрядов на регистрах 1, 2 и И на входах блоков сравнения поступают соответствующие коды с лишней 1 в старшем разряде, которая не влияет на результаты сравнения и на выходе дешифратора 6 появляется 1 в случае, когда код числа, записанного на регистре 1 находится в интервале между кодами, записанными на регистрах 2 и 11. В случае неравенства знаковых разрядов на регистрах 1, 2 и 11 на входы старших разрядов соответствуюпшх блоков сравнения 3-5 поступает О, т.е. коды двух равных по знаку чисел заведомо больше кода третьего числа и поэтому 1 на выходе дешифратора 6 появляется в том случае, если знак числа, записанного на регистре 1, равен знаку числа, записашюго на одном из оставшихся регистров, и код этого регистра больше кода, записанного на регистре 1. Остальные выходы дешифратора 6 могут быть использованы для выявления других зависимостей между числами, записанными на регистрах 1, 2 и 11 (например, выявление среднего, нахождение в интервале, включая две границы или одну границу диапазона и т.д.). Таким образом, определение нахождения числа в заданном диапазоне происходит за один такт работы устрой дтва без предварительного определения верхней или нижней границы диапазона с различными значениями знаковых разрядов числа и значений границ и с возможностью выявления и других логических зависимостей между числами, задисшшыми на регистрах 1, 2 и 11. Технический эффект от использования предлагаемого устройства в отличии от известного заключается в повышении быстродействия работы устройства. Формула изобретения Устройство для поиска чисел в заданном диапазоне, содержащее первый и второй регистры, схемы сравнения, причем выходы первого регистра соединены со входами первой группы первой и второй схем сравнения, выходы второго регистра подключены ко входам второй группы первой схемы сравнения и ко входам первой группы третьей схемы сравнения, отли чающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен третий регистр, элементы равнозначности, мажоритарный элемент и дешифратор, выходы третьего регистра соединены со входами второй группы второй и третьей схем сравнения, выход знакового разряда каждого К-го регистра, где К - 1, 2, 3 подключен к К-му входу мажоритарного элемента и к первому входу К-го элемента равнозначности, выход мажоритарного элемента соединен со вторыми входами элементов равнозначности, выход первого элемента равнозначности подключен к первым входам старших разрядов первой и второй схем сравнения, выход второго элемен1а равнозначности соединен со вторым входом старшего разряда первой схемы сравнения и с первым входом старшего разряда третьей схемы сравнения, выход третьего элемента равнозначности подключен ко вторым входам старших разрядов второй и третьей схем сравнения,

выходы схем сравнения подключены ко входам деишфратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетепьство СССР № 263278, кл. G 06 F 7/06, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР N 486317, кл. G 06 F 7/06, 1974 (прототип).