Устройство поиска экстремального значения параметров Советский патент 1982 года по МПК G06F7/06 

(5) УСТРОЙСТВО ПОИСКА ЭКСТРЕМАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

1

Изобретение относится к области контроля параметров технических объектов и может быть использовано в цифровых вычислительных машинах и устройствах дискретной автоматики для решения задач квазиоптимального регулирования.

По основному авт.св. № 525083 известно устройство для поиска экстремальных значений, содержащее регистры, группу элементов ИЛИ, первую группу элементов И, группу элементов НЕ, вторую группу элементов И, блок запуска, блок фиксации значения параметров, блок фиксации адреса, разрядные элементы И и ИЛИ, причем выходы первых разрядов всех регистров непосредственно, а выходы остальных, разрядов регистров через первые разрядные элементы И соединены с выходами соответствующих элементов ИЛИ группы, выходы которых соединены с входами группы элементов НЕ и информационными входами элементов И перВОЙ группы, управляющий вход которой соединен с управляющим входом элементов И второй группы и с первым выходом блока запуска, вход которого соединен с входом устройства, выходы элементов И первой группы соединены с информационными входами блока фиксации значения параметра, управляющий вход которого соединен с вторым выходом блока запуска и управляющим

10 входом блока фиксации адреса, информационные входы которого соединены с выходами элементов И второй группы, первый выход группы элементов НЕ непосредственно, а остальные через

15 вторые разрядные элементы И соедине-. ны с первыми входами разрядных элементов ИЛИ всех регистров, вторые входы которых, кроме соответствующих первому разряду всех регистров,

20 соединены с выходами соответствующих первых разрядных элементов И, вторые вхрды разрядных элементов ИЛИ, соответствующих первому разряду, соедине3.9 ны с его йыходом непосредственно, выходы разрядных элементов ИЛИ каждо го регистра, кроме последнего, соеди нены с входами первого и второго разрядных элементов И последующих разрядов, выходы разрядных элементов ИЛИ последнего разряда всех регистро соединены с информационными входами второй группы элементов И l. Недостатком данного устройства является невозможность поиска упорядоченного по степени убывания (возрастания) значения параметра. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет упорядочениязначения параметров. Эта цель достигается тем, что в устройство введены генератор тактовых импульсов, регистр сдвига, переключатель, элемент задержки, группа элементов задержки, третья группа элементов И, причем вход генератора тактовых импульсов соединен с выходом блока запуска, выход генератора тактовых импульсов соединен с входом регистра сдвига, выходы разрядов которого подключены к входам переключателя, выходы которого соединены с вторыми входами элементов И первой и второй групп и вторым входом блока запуска, выход генератора тактовых импульсов подключен через элемент за держки к третьим входам элементов И первой и второй групп и к входам эле ментов задержки группы, выход каждого элемента задержки группы подключе к первому входу соответствующего эле мента И третьей группы, второй вход которого соединен с выходом соответствующего разрядного элемента ИЛИ, выход каждого элемента И третьей гру пы подключен к шине .сброса соответствующего регистра. На чертеже представлено предлагаемое устройство. Устройство содержит триггеры 1, образующие регистры, разрядные элементы ИЛИ 2, первые разрядные элементы И 3, группа элементов ИЛИ k, элементы И 5 первой группы, блок 6 фиксации значения параметров, группа элементов НЕ 7 вторые разрядные элементы И 8, элёменты И 9 второй группы, блок 10 фиксации адреса, блок It запуска, генератор 12 тактовых импуль сов, регистр 13 сдвига, переключатель k, элементы 15 задержки, элементы 16 задержки группы и элементы И 17. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии триггеры 1, блоки 9 и 10 и регистр 13 находятся в нулевом состоянии, на выходах элементов ИЛИ Ч, И 3,8,5,9 и 17 и переключателя И - нулевые потенциалы, на выходах элементов НЕ 7 и элементов ИЛИ 2 - единичные потенциалы. Допустим устройство содержит б пятиразрядных регистров., , Пусть в регистрах 1 в момент t зафиксированы следующие значения Разряды Регистры Поясним алгоритм определения наибольшего значения. Произведем логическое сложение элементов матрицы первого столбца (5 разряда). oL I 1 vQ VI 1 SajeM сравним значения элементов первого столбца (5 разряда) с полученным значением oL | и строки, элементы которых в этом столбце имеют значения О, вычеркнем. Такими строками являются третья и пятая. Элементы вычеркнутых строк в последующих операциях не участвуют. Если бы 0, то вычеркивание не производится, такой вариант предусмотрен (третий столбец-). Произведем логическое сложение элементов второго столбца (-го разряда) vOvlvOvl 1 -,. .,3 и, сравнивая значения а д. с элементами этого столбца (4 разряд), вычеркиваем первую строку. Определяем и, как указывалось, вычеркивание строк не производим. Следующая операция, аналогично описанному vl OvlvOvO 1, произведя сравнения, .вычеркнем шестую строку, и, наконец, d 0v0v0v1v ,остается не вычеркнутой -я строка, и она равна значению df , 11011, т.е., значение являет.ся наибольшим, а не вычеркнутая строка указывает адрес. При поступлении сигнала запроса на вход блока 11 запуска сигналом с соответствующего выхода блока 11 запускается генератор 12, при поступлении единичного сигнала с генератора 12 через элемент 15 на элементы И 5 и 9 по третьему их входу разрешается фиксация экстремального значения параметра и его адреса, но это происходит только при наличии положительного потенциала на вторых входах элементов И 5 и 9, но на вторые входы этих элементов положительный потенциал подается с регистра сдвига через переключатель, в случае его отсутствия в течение времени задержки Tj элементов 16 сигнал с третьих входов элементов И 5 и Э через элемент И 17 при разрешающем (в случае экстремального значения величины параметра) сигнале на втором входе элемента И 17, а соответственно и первом входе одного из элементов И 9 поступает на шину сброса в нулевые значения триггеров 1 регистра, в котором записано экстремальное значение, т.е. триггеры 1 этого регистра устанавливаются в нулевые состояния, что равносильно вычеркиванию экстремального параметра. Следующим импульсом генератора 12 вычеркивается экстремальное значение параметра из оставшихся N-1 параметров т.д. до тех пор, пока номеримпульса с ге нератора 12 не совпадает со степенью упорядочения, т.е. номером, выбранны переключателем 1. При, этом импульс, порядковый номер которого соответствует степени упорядочения генератора 12, через элемент 15 поступает на третьи входы элементов И 5 и 9, а че рез регистр сдвига 13 и переключател 14 - на вторые входы элементов И 5 и 9, на единичные потенциалы с выходов элементов ИЛИ Л тех разрядов триггеров 1 регистра, зафиксировавшего экстремальное значение (из числа оставшихся после вычеркиваний) в которые записаны единичные значения (т.е. величина искомого параметра) переписываются в блоке 6, а с элемента 2 канала, содержащего экстремальную-величину, записывается адрес искомого параметра. Сигнал с выхода переключателя И через блок 11 останавливает генератор 12. Предлагаемое устройство обладает расширенными функциональными возможностями, т.е. обеспечивает поиск значений параметров и их адреса в соответствии с выбранной переключателем И степенью упорядоченности (приоритетности), убывающей (возрастающей) от экстремума. Формула изобретения Устройство поиска экстремального значения параметров по авт.св. № 525083, отли ча ющееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет упорядочения значения параметров, в устройство введены генератор тактовых импульсов, регистр сдвига, переключатель, элемент задержки, группа .элементов задержки, третья группа элементов И, причем Ьход генератора тактовых импульсов соединен с .выходом блока запуска, вь1ход генератора тактовых импульсов соединен с входом регистра сдвига, выходы разрядов которого подключены к входам переключателя, выходы которого соединены с вторыми входами элементов И первой и второй групп и-вторым входом блока запуска, выход генератора тактовых импульсов подключен через элемент задержки к третьим входам элементов И первой и второй групп и к входам элементов задер хки группы, выход каждогс элемента задержки группы подключен к первому входу.соответствующего элемента И третьей группы, второй вход которого соединён с выходом соответ.-Ьтвующего разрядного элемента ИЛИ, выход каждого элемента И третьей группы подключен к шине сброса соответствующего регистра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР № 525083, кл. G Об F 7/Об, 2k.Qh.75,