Устройство для определения положения числа на числовой оси Советский патент 1982 года по МПК G06F7/06 

(5.4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СШРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ЧИСЛА НА ЧИСЛОВОЙ ОСИ Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах обработки информации для определения положения числа в заданном диапазоне. Известны устройства в системах обработки информации для определения положения числа в заданном диапазоне Ц, (21. Однако эти устройства не обеспечивают требуемого быстродействия. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для определения положения числа на числовой оси, содержащее счетчик, регистры, схемы сравнения, элемент ИЛИ, блок управления, коммутатор, счетчик результата, блок синхронизации и генератор 3. Недостатком данного устройства является от сутствие возможности изменения границ поддиапазона в процессе счета, поскольку сравнение происходит после окончания счета, что при водит к низкому быстродействию. Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения положения числа на числовой оси, содержащее счетчик, кольцевые счетчики, схемы сравнения, причем установочные входы счетчика и кольцевых счетчиков подключены ко входу начальной установки устройства, счетный вход счегчика соединен с информационным входом устройства, причем выходы младших разрядов счетчика соединены с первыми группами входов первой и второй схем сравнения, выходы сташях разрядов счетчика соединены с первыми группами входов, третьей и четвертой схем сравнения, содержит шифраторы, блок анализа сравнения, счетчик номера поддиапазона и триггер управления, причем входы первого и второго шифратора соединены с выходами первого и второго кольцевых счетчиков соответственно, выходы первого шифратора соединены со вторыми группами входов первой и третьей схем сравнения, выходы второго шифратора соединены со вторыми группами входов второй и четвертой схем сравнения, выходы первой и второй схем сравнения соединены со входами переноса третьей и четвертой схем сравнения соответственно, выходы третьей схемы сравнения соединены соответственно с первым и вторым входами блока анализа сравнения, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходами четвертой схемы сравнени первый и второй выходы блока анализа сравн ния соединены с выходами признака сравнения устройства, а третий выход - со счетным входом счетчика номера поддиапазона и входами кольцевых счетчиков, выходы разрядов счетчика номера поддиапазона соединены с выходами номера поддиапазона устройства, первый вход триггера управления соединен с входом начальной установки устройства, второй вход с входом признака окончания счета устройства а выход - с управляющими входами первой и второй схем сравнения., Блок анализа сравнения содержит два элемента И и формирователь импульсов, выходы первого и второго элементов И и формирователя импульсов соединены соответственно с первым, вторым и третьими выходами блока, первый и второй входы которого соединены с первыми входами первого и второго элементов И соответственно, вторые входы которых подключены соответственно к третьему и четвертому входам блока, выход первого элемента И подключен ко входу формирователя импульсов. На чертеже приведена функциональная схема устройства. Устройство содержит счетчик 1, кольцевые счетчики 2 и 3, схемы 4-7 сравнения, шифраторы 8 и 9, блок 10 анализа сравнения, счетчик И номера поддиапазона, триггер 12 управления. Установочные входы счетчика 1 кольцевых счетчиков 2 и 3 подключены к входу начальн установки 13 устройства. Счетный вход счетчика 1 соединен с информационным входом 14 устройства. Выходы младших разрядов сче чика 1 соединены с первыми группами входов первой 4 и второй 5 схем сравнения, а выходы старших разрядов счетчика соединены с первыми группами входов третьей 6 и четве той 7 схем сравнения. Входы первого 8 к второго 9 шифраторов соединены с выходами первого 2 и второго 3 кольцевых счетчиков соответственно. Выходы первого шифратора 8 соединены с вторыми группами входов первой 4 и третьей 6 схем сравнения. Выходы второго шифратора 9 соед нены с вторыми группами второй 5 и четвертой 7 схем сравнения. Выходы первой 4 и второй 5 схем сравнения соединены с входами переноса третьей 6 и четвертой 7 схем сравнения соответственно. Выходы третьей схемы 6 сравнения соединены соответстнеино с первым и вторым входами блока К) анализа сравнения, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходами четвертой схемы 7 сравнения. Первый и второй выходы блока 10 анализа сравнения соединены с выходами 15 признака сравнения устройства, а третий выход - с счетным входом счетчика II номера пглонапазона и входами кольцевых счетчиков 2 и 3. Выходы разрядов счетчика 11 номера поддиапазона соединены с выходами номера поддиапазона 16 устройства. Первый вход триггера 12 управления соединен с входом начальной установки 13 устройства, второй вход - с входом 17 признака окончания счета устройства, а выход - с управляющими входами первой 4 и второй 5 схем сравнения. Блок 10 анализа сравнения содержит элементы И 18 и 19 и формирователь 20 импульсов. Выходы первого 18 и второго 19 элементов И и формирователя 20 импульсов соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами блока 10, первый и второй входы которого соединены с первыми входами первого 18 и второго 19 элементов И соответственно, вторые входы которЬ1Х подключены соответственно к третьему и четвертому входам блока 10. Выход первого элемента И 18 подключен к входу формирователя 20 импульсов. Устройство работает следующим образом. Перед началом работы на вход начальной установки устройства подается сигнал, устанавливаюший счетчик 1, кольцевые счетчики 2 и 3, триггер 12 управления и счетчик 11 номера поддиапазона в начальное состояние. При этом триггер 12 управления блокирует прохождение сигналов с выходов первой 4 и второй 5 схем сравнения, кольцевые счетчики 2 и 3 задают поддиапазон и с выходов шифраторов 8 и 9 на вторые группы входов схем 4-7 сравнения поступают коды, определяющие верхнюю и нижнюю границы поддиапазона. По мере заполнения счетчика 1 происходит сравнение старших разрядов счетчика со старшими разрядами кода нижней и верхней границ поддиапазона на третьей 6 и четвертой 7 схемах сравнения соответственно. При выходе значения старших разрядов счетчика 1 за пределы поддиапазона на выходе первого элемента И 18 вырабатывается сигнал, формирующийся при помощи формирователя 20 лмпульсов в импульс, поступающий на счетный вход счетчика 11 номера поддиапазона и на входы кольцевых счетчиков 2 и 3, изменяя таким образом номер поддиапазона и. следовательно, значение верхней и нижней т-рзииц. 5 С приходом импульса конца счета на вход 17 признака окончания счета устройства, триг гер 12 управления устанавливается в едини|Цу к разрешает прохождение сигналов с выходов первой 4 и второй 5 схем сравнения на входы переноса третьей 6 и четвертой 7 схем сравнения, производя таким образом точ ное сравнение. Если в результате точного срав нения окажется, что число вышло из поддиапазона, результат счетчика 11 номера поддиапазона увеличивается на единицу и на выходах 16 номера поддиапазона устройства появляется номер поддиапазона, в котором находится поступившее число. Если число лежит за пределами диапазона (меньше или бол ше) на первом или втором выходе блока 10 анализа сравнения появляется единичный уровень, означающий, больше или меньше поступившее число границ диапазона. Таким образом, изменение границ поддиапз зоиов в Процессе счета позволяет повысить быстродействие устройства в к раз. -Sw-icpVnCT, ). где п - число поддиапазонов; TJl-u- время счета; Т(р- время точного сравнения. При Тер , 0,1 Tj. и п 10 быстродействие повышается на одну треть, а при п 26 - вдвое. Формула изобрет ей и я 1. Устройство для определения положения числа на числовой оси, содержащее счетчик, кольцевые счетчики, схемы сравнения, причем установочные входы счетчика и кольцевых счетчиков подключены ко входу начальной установки устройства, счетиый вход счетчика соединен с информационным входом устройства, причем выходы младших разрядов счетчика соединены с первыми группами входов первой и второй схем сравнения, выходы старших разрядов счетчика соединены с первы ми группами входов третьей и четвертой схем сравнения, отличающееся тем, чт с целью повышения быстродействия, устройств Содержит шифраторы, блок анализа сравнения 2 счетчик номера поддиапазона и трипер управления, причем входы первого и второго (нифраторов соединены с выходами первого и второго кольцевых счетчиков соответственно, выходы первого шифратора соединены со вторыми группами входов первой и третьей схем сравнения, выходы второго шифратора соединены со вторыми группами входов второй и четвертой схем сравнения, выходы первой и второй схем сравнения соединены со входами переноса третьей и четвертой схем сравнения соответственно, выходы третьей схемы сравнения соединены соответственно с первым и вторым входами блока анализа сравнения, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходами четвертой схемы сравнения, первый и второй выходы блока анализа сравнения соединены с выходами признака сравнения устройства, а третий выход со счетным входом счетчика номера поддиапазона и входами кольцевых счетчиков, выходы разрядов счетчика номера поддиапазона соединены с выходами номера поддиапазона устройства, первый вход триггера управления соединен с входом начальной установки устройства, второй вход - с входом признака окончания счета устройства, а выход - с управляющими входами первой и второй схем сравнения. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, блок анализа сравнения содержит два элемента И и формирователь импульсов, выходы первого и второго элементов И и формирователя импульсов соединены соответственио с первым, вторым и третьим выходами блока, первый и второй входы которого соедииеиы v первыми входами первого и второго элементов И соответственно, вторые входы которых подключены соответственно к третьему и четвертому входам блока, выход первого элемента И подключен к входу формирователя импульсов. Исгточиикн информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 249047, л. G 06 F 7/06, 1968. 2.Авторское свидетельство СССР N486317, л. G 06 Р 7/06, 1974. 3.Авторское свидетельство СССР №728125, л. G 06 F 7/06, 1978 (прототип).