Устройство для поиска числа,ближайшего к заданному Советский патент 1982 года по МПК G06F7/04 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ К ЗАДАННОМУ

. , . Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств цифровых систем контроля и управления.

Известно устройство для сравнения двоичных чисел с допусками, содержащее двоичные счетчики, элементы И, ИЛИ, блоки сравнения и блок памяти и обеспечивающее сравнение заданных в двоичном коде чисел с допусками по принципу меньше, норма больше 1.

Недостатком этого устройства является его сложность.

Известно также устройство для поиска экстремальных чисел, которое содержит триггеры, элементы И, ИЛИ, счетчик и схему сравнения. Указан.ное устройство формирует сигнал Сравнения и кода только экстремального числа, показывает адрес ячеек с экстремальным числом и вид экстремума (минимум или максимум/), позволяет ав(ВОЕООЮЗНАР

ПОИСКА ЧИСЛА БЛИЖАЙШЕГО I п «-;4ТША

: I илл«Л И ; Tis/: -

Т;-

томатически и дистанционно задавать режим поиска ( вид экстремума)2.

Недостатком этого устройства являются малые функциональные возможности, так как оно не обеспечивает поиск среди чисел, заданных в двоичном коде, ближайшего к заданному числу, которое может принимать любые значения в границах экстремума.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для сравнения чисел содержащее триггеры, элементы И, ИЛИ, счетчик, К схем сравнения, причем информационные входы устройства соединены с первой группой входов схем сравнения, выходы которых подключены к входам элемента,, ИЛИ, а выход элемента ИЛИ соединен с первым входом элемента JJJ И, второй вход которого подключен к входной шине тактовых импульсов, входы задания числа соединены с установ($чными входами счетчика, а выходы счетчика подключены к второй группе входов схем сравнения. Указанное устройство дает сигнал сравнения и код экстремального числа, показывает адреса ячеек с экстремальным числом и вид экстремума ( или максимум; , позволяет автоматически и дистанционно задавать режим поиска (вид экстремума), а также находить ближайшее значение большее или меньшее заданного числа З. Недостатками этого устройства является то, что для поиска очередного числа необходимо давать дополнительный сигнал. Это ограничивает об/iacTb применения устройства. Цель изобретения - расширение-его функциональных возможностей за счет того, что из множества чисел, представленных в двоичном коде, устройство находит ближайшее значение, бол шее или меньшее заданного числа, а также убывающую или возрастающую пос сЯедовательность чисел, начиная от за данного. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для поиска чис ла, ближайшего к заданному, содержащее первый элемент И, К схем сравнения, счетчик,элемент ИЛИ, причем информационные входы исходных чисел устройства соединены с первыми группами входов схем сравнения, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с шиной тактовых импульсов устройства, входы заданного числа устройства сое динены с установочными входами счетчика, выходы которого являются выходами результата, устройства, и соединены с вторыми группами входов схе сравнения, выход первого элемента И .соединен с входом сложения счетчика введен второго элемент И, первый и второй входы которого соединены соответственно с шиной тактовых импульсов устройства и с выходом элемента ИЛИ, третьи входы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым и вторым управля ющими входами устройства, выход второго элемента И соединен с входом вычитания счетчика. чертеже показана схема устройУстройство содер хит элемент И 1, элемент ИЛИ 2, схемы сравнения 3 ,. 3|, счетчик , элемент И 5, входы 6,7,8,9;,,..., 9.., 9,..., 10, выходы 11-13. Элементы соединены между собой следующим образом: информационные входы устройства 9 ,..., 9 j соединены с первой группой входов схем сравнения 3,..., 3|, выходы которых подключены к выходам устройства 11 и к входам элемента ИЛИ 2, выход кО торого соединен с выходом 12 и с первыми входами элементов И 1 и И 5, вторые входы которых подключены к входу тактовых импульсов 8, а вход задания числа подключен к установочным входам счетчика , а выходы счетчика подключены к выходам 13 и второй группе входов схем сравнения 3/f,..., Зк, третий вход элемента И 1 подключен к входу 6, а третий вход элемента И 5 - к входу 7. Работа устройства осуществляется следующим образом. Для поиска большего числа, ближайшего к заданному, которое поступает на входы подается сигнал на вход задания режима 6 и импульс на вход управления вводом 10, с помощью которого заданное число записывается в счетчик 4. С выхода счетчика А код числа поступает на вторые группы входов схем сравнения 3,. 3ц на первые входы которых по информационным входам 9j),...., 9 к поступают коды чисел, среди которых производится поиск. Если среди этих чисел нет числа, равного заданному, что контролируется элементом ИЛИ 2, то на первые входы элементов И 1, И 5 поступает разрешение и тактовые импульсы через вход 8 и элемент И 1 начинают поступать на вход сложения счетчика 4, на выходе которого формируется последовательность чисел в двоичном коде, больших заданного числа. Эти числа поступают на схемы сравнения 3 и при совпадении кодов чисел на выходах соответствующих схем сравнения появляются сигналы которые поступают на соответствующие выходные шины 11 и на вход элементов ИЛИ 2, на выходе которого формируется сигнал, который поступает, на выход 12, указывая, что число найдено, и на элементы И 1, И 5, запирая их, в результате чего прекращается поступление тактовых импульсов в счетчик Ц и счетчик останавливается, а с его выхода код найденного числа поступает на выход 13. Если после нахождения числа прекращать его подачу на соответствующие входы 9, то на выходе схем сравнения 3 сигнал исчезает и соответственно исчезает сигнал запрета на выходе элемента ИЛИ 2. В результате этого тактовые импульсы вновь начинают поступать в счетчик 4 и продолжается поиск следующих ближайших болыиих чисел. Таким образом, из мно жества чисел, представленных в дво ичном коде, устройство находит ближайшее значение, большее заданного числа, а также возрастающую последовательность чисел, начиная от заданного. Для поиска меньшего числа, ближайшего к зaдaннoмy сигнал подается н вход задания режима 7 под готавливая эпемент И 5. В этом случа счетчик работает в режиме вычитания импульсов и на его выходе формируется последовательность чVlceл в двоичном коде, меньших заданного числа. Далее работа устройства повтрряется. Таким образом, из множества чисел, заданных в. двоичном коде, устройство находит ближайшее значение, большее или меньшее заданного числа, а также убывающую или возрастающую последовательность чисел, начиная от заданного. Использование изобретения позволя ет расширить возможности устройства, например, задавать в цифровой форме контролируемый параметр и поддерживать процесс в заданном режиме или в зависимости от текущего параметра выбирать режим управления, т.е увеличивается область решаемых задам и соответственно область применения. б 6 формула изобретения Устройство для поиска числа, ближайшего к заданному, содержащее первый элемент И. К схем сравнения, счетчик, элемент ИЛИ, примем информационные входы исходных чисел устройства соединены с первыми группами входов схем сравнения, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с первыМ входом Первого элемента И, второй вход которого соединен с шиной тактовых импульсов устройства, входы заданного числа устройства соединены с установочными входами счетчика, выходы которого являются выходами результата устройства и соеди- нены с вторыми группами входов схем сравнения, выход первого элемента И, соединен с входом сложения счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет возможности выбора возрастающей и убывающей последовательности, начиная от заданного числа, о него введен второй элемент И, первый и второй входы которого соединены соответственно с шинсЛ тактовых импульсов устройства и с выходом элемента ИЛИ, третьи входы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами устройства, выход второго элемента И соединен с входом вычитания счетчика« Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № SiBSBfi, кл. 6 Об F 7/0, tS. , 2.Авторское свидетельство СССР tr , кл. G. 06 F 7/oi, 1978. 3.Авторское свидетельство СССР по заявке ff 2727709/18-2, кл. G Об F 7/0, 1979 (прототип).