Устройство для выделения экстремального из @ @ -разрядных двоичных чисел Советский патент 1982 года по МПК G06F7/02 

Изобретение относится к автоматы-, ке и вычислительной технике и может быть использовано при реализации технических средств цифровой автоматики, а также для преобразования и кодирования информации в факсимильной технике. .. .

Известно устройст-во для сравнения П чисел, содержащее п - узлов анализа, элементов И, ИЛИ, НЕ, триггеPfci tl.

Недостатком этого устройства явля-ется необходимость сдвига двоичных чисел в кольцевых регистрах, что исключает возможность параллельного использования информации регистров для арифметических и логических баерации над числами. Применение колЫ1евых сдвигающих регистров также.снимает Надежность устройств.и его врзможности.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для выделения экстремального из двоичных чисел п , т-разрядных, содержащее матрицу ячеек, -каждая из которых содержит элементы И, ИЛИ, элементы запрета, причем первый вход элемента И соединен с первым входом ячейки, а выход с первым входом элемента ИЛИ, выход

которого со.единей с первым выходотл ячейки и со вторым входом последующей ячейки данной строки, третьи входы ячеек соединены с шиной съема соответствующего разряда, которая подключена к первым входам элементов И съема чисел, к вторым входам которых подключена Тктовая шина, сигнальный вход элемента запрета соеди10нен с четвертым входом ячейки, а выход - со вторым выходом ячейки,второй вход элемента И соединен с третьим входом ячейки, а второй вход элемента ИЛИ - с управляющим входом эле15мента запрета и с вторыь входсм ячейки, устройство содержит элемент задержки и в каждой строке - элемент НЕ, элемент запрета, элемент ИЛИ и триггер, в каждом столбце - многовходовоЯ

20 элемент ИЛИ, выход которого соединен с шиной съема соответствующего разряда 2 3.

Недостатком данного устройства является его сложность.

25

Целью.изобретения является упрощение устройства путем сокращения числа связей и числа используемых элементов .

Поставленная цель достигается тем,

30 что устройство для выделения экстре:мального из n m-раэ.рядных двоичных чисел, содерзхащеё .п т-разрядных регистров и групп элементов И, т-входовы элементы ИЛИ, триггеры, причем выход регистров поразрядно соединены с пер вб№ш входами элементов И соответству квдей группы, выходы которых соединены со входами соответствующего m-Bxd дового элемента ИЛИ,входы установки триггеров в единицу соединены со входом сброса устройства, содержит элемент ИСКЛЮЧДЮП1ЕЕ ИЛИ, п-входовой элемент ИЛИ, причем вторые входы одноименных элементов И всех групп соединены с соответствующими шинами управления поразрядным сравнением устройства, третьи входы элементов И каждой группы соединены с выходами соответствующих триггеров и с выходами кода номера регистра, содержащего экстремальное число устрой ства, выходы п-входовых элементов ИЛИ соединены с первыми входами соот ветствуюг-дах элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с соответствующими входами п-входо вого элемента ИЛИ, выход которого .соединен со вторыми входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и является выходом кода экстремального числаустройства, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с нулевыми входами соответствующих триггеров На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Оно содержит n m-разрядных регист ров 1, в которых записаны прямые т-разрядные коды (для случая выделения максимального числа) сравниваемых двоичных чисел, а а. . . а,т) .) Первый разряд этих чисел является старшим. Устройство содержит группу трехвходовых элементов И 2, тп-входовых элементов ИЛИ 3, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4, триггеры 5, п-входовой элемент ИЛИ б, шины.7 управления поразрядным сравнением устройства. УСТРОЙСТВО работает следующим обраэом. При ОТСУТСТВИИ управляющих ситналов на шинах 7, а следовательно на одном иЭ входов элементов И 2, имеет ся уровень напряжения, соответствующий логическому 6. Поэтому на выходах элементов И 2, ИЛИ 3 и ИЛИ 6 также имеется О. Соответственно на выходах элементов. ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 уровень логического О. При этом триггер 5 не меняет своего состояния (переключение триггеров 5 происходит при появлении на его установочном входе напряжения, соответствующего логической 1). Перед началом сравнения установоч ным импульсом с управляющей шины триггеры 5 устанавливаются в положе. ние 1, открывая все элементы.И 2 по третьему входу. ; При последовательном появле.нии на ижнах 7 управляющих сигналов, уровень напряжения которых соответствует логической 1, происходит, начиная со старшего разряда, последовательный поразрядный анализ исследуемых чисел. В случае неравенстйа чисел в анализируемых разрядах происходит установка:в О триггеров 5 тех регистров, у которых в этом разряде имеется О.; Пусть значения старших разрядов всех чисел равны В этом случае при появлении на первой шине 7 уп- . равляющего сигнала на выходах элементов И 2 старших разрядов, на выходах элементов ИЛИ 3 и ИЛИ б. появляется 1 . Так как на оба входа элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подаются уровни, соответствующие уровню 1, на выходах элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ; 4 - уровень, соответствующий О,: триггеры 5 не изменяют своего состояния. В случае, если значения старших разрядов всех чисел равны О, состояние триггеровтакже; не изменяется, так как при появлении на первой шине 7 управляющего сигнала, на выходах элеме.нтов И 2, ИЛИ 3, ИЛИ 6 уросоответственно на обоих входах элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 уровни О, а на их выходах уровни О, которые не изменяют состояния триггеров 5. , Если в старшем разряде чисел ется неравенство, то при поступлении управляющего сигнала на первую шину . 7 происходит совпадение 1 на входах элементов И 2, подключенным к прямым выходам тех регистров, в cTaipшем разряде которых записана 1. Поэтому на выходе этих элементов . И 2, на выходе соответствующих элементов ИЛИ 3 и на выходе элемента ИЛИ б появляется 1, которая подается на вторые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 всех регистров. При этом . на выходе любого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 возникает сигнал 1 сброса соответствующего триггера 5 в том случае, если на первый вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с соответствующего ему элемента ИЛИ 3 поступает О. (Переключение триггеров 5 происходит при появлении на его установочном входе напряжения, соответствующего логической 1). По приведенному алгоритму производится анализ всех остальных разрядов по мере появления управляющих сигналов на последуюишх шинах 7. В результате этого не установленными остаются только те триггеры 5, которые соответствуют регистрам с максимальным числом, а на вьисодеэлемента ИЛИ 6 появляется прямой последовательный код этого числа. Если требуется вьщелить минимальное число из исследуемых чисел, то в регистры записывают инверсное зна чение кодов исследуемых чисел. Тогда код числа, выделенного , из совокупнос ти инверсных значений кодов исследуемых чисел, представляет собой инвер ное значение кода.минимального из ис следуемых чисйл. При использовании данного технического решения уменьшается ко; ичест во используемых элементов и сокращается число связей между ними. ; Формула изобретения Устройство дня выделения экстремсшьного из п т-разрядных двоичных чисел, содержащее п т-разрядных регистров и групп элементов И, т-вхоДовые элементы ИЛИ, триггеры, причем выходы регистров поразрядно соединены с первыми входами элементов И соответствующей группы, выходы которых соединены со входами соответствующего т-входового элемента ИЛИ, входы установки триггеров в единицу со входом сброса устройства, о т л и ч а ю ц е е с я тем, что/ с целью сокращения затрат оборудования, устройство содержит элементы ИСКЛЮЧАгаЦЕЕ ИЛИ, п-входрвой элемент ИЛИ/ причем вторые входы одноименных элементов И всех групп соединены-с соответствующими ишнами управления . поразрядным сравнением устройства, третьи входи элементов И каждой группы соединены с выходами соответствукхцих триггеров и с выходами кода ног мера регистра, содержащего экстремальное число устройства, выходы т-входовых элементов ИЛИ доединены с первыми входами соответствующих элементов ЙСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ и с соответствующими входат п-входового элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторыми входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и является выходом кода экстремального числа устройства, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ или .соединены с нулевыми входами соответствующих триггеров. Источники информации/ принятые во внимание при экспертизе. 1.Авторское свидетельство СССР 620976, кл.С Об F 7/02, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР №526888. кл. G 06 F 7/06, 1978 (прототип) .

с51

с51

кодноКодме оар&zucm/ja