Устройство для определения числа, ближайшего к заданному Советский патент 1983 года по МПК G06F7/04 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может (ть использовано в системах дискретного управления и ЭВМ.

Известно устройство для определения числа, ближайшего к заданному содержащее регистры, схемы сравнения, элементы ИЛИ, элементы И, триггеры, элемент задержки, узел переписи информации 1-.

Недостаток устройства - Невысокие функциональные возможности. Так как - если среда множества чисел имеются как блйжаШее большее, так и ближайшее меньшее, выбирается только одно из них, другое же теряется. Кроме того, неизвестен регистр, в котором оказывается результат выбора.

Наиболее близким по технической сущности к предла1Гаемому является устройство для определения числа, ближайшего к заданному, содержащее регистры, узел перезаписи информации, схемы с авнения, элементы ШМ, элементы И, триггеры, элемен.т задержки, причем выхода первого регистра соединены .с первой группой входов первой схеилл сравнения, вторая группа входов которой соединена с первой группой входов-второй и третьей схем сравнения и с выходом второго регистра, информационный вход которого подключен к первой входной пшне и к первым входам первого, второго и третьего элементов И, установочные входы второго регистра соединены с выходом элемента задержки, вход которого подключен

10 к выходу первого элемента ИЛИ и к первому входу четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом уэйа перезаписи.информации, второй вход которогоподключен к

15 выходу второго регистра, а вых(эд к входу третьего регистра, выходы которого соединены с второй группой входов второй схемы сравнения и с первой группой входов четвертой схе20мы сравнения, выходы второй и четвертой схем сравнения подключены к входам второго элемента ИЛИ, выход ко. торого -соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого 25 подключ ен к первому входу первого триггера, ииверсный выход которого соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И, выходы которых подключены к информационным

30 входам четвертого регистра, выход ко

торого соединен с вторыми группами входов третьей и четвертой схем сравнения, выход элемента задержки соеди иен с первыми входами четвертого, пятого и шестого элементов ИЛИ и с вторым входом третьего элемента ИЛИ, вторая входнс1я шина подключена к первому входу первого элемента ИЛИ, первому входу седьмого элемента ИЛИ, второму входу пятого элемента ИЛИ, второму входу шестого элемента ИЛИ, первому входу восьмого элемента ИЛИ и к установочному входу третьего регистра, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с третьей входной шиной, выход третьей схемы сравнения подзспючен к второму входу седь мого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого триггера, выход седьмого элемента ИЛ подключен к первому входу второго триггера, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, инверсный выход - с вторым входом четвертого элемента И, второй вход четвертого элемента ИЛИ подключен к выходу второй схекы сравнения, а третий вход четвертого элемента ИЛИ соединен с третьим входом пятого элемента ИЛИ и выходом первого элемента И, второй вход которог подключен к выходу третьего триггера, Первый вход которого соединен с выходом пятого элемента ИЛИ, а второ вход - с выходом четвертой схекы сравнения, выход шестого элемента ИЛИ подключен к первому входу четвертого триггера, втсфой вход которого соединен с выходом первой схемы сравнения, а прямой и и&версный выходы - с третьими входами третьего и второго элементов И соответственно прямой выход четвертого триггера под.ключей к управляющим входам второй и четвертой схем сравнения 1,2.

Недостатком устройства является сложность.

Цель изобретения - упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для определени числа, ближайшего к заданному, содержащем, регистры результата, регистр заданного числа, входной регистр, cxetJU сравнения, элементы И, триггеры, элемент задержки, группы элементов И, причем информационные входы устройства соединены с входами входного регистра, выходы которог подключены к входам первой группы входов первой, второй и третьей схем сравнения и k входам первой группы элементов И первой группы, выходы которых соединены с информационными входси и первого регистра результата, выходы которого подключены к входам второй группы первой схеки сравнения, выход которой соединен с

входом установки в единичное состояние первого триггера, выходы регистра заданного числа подключены к входам второй группы входов второй схемы сравнения, выход второго регист ра результата соединен с входами второй группу входов третьей схелш сравнения, выход которой подключен к первому входу установки в нулевое состояние второго триггера, прямые выходы первого и второго триггеров соединены с первыми входами первого и второго элементов И соответствет но, вход управления устройства подключен к вторым входам элементов И и через элемент задержки к входам установки в -нулевое состояние вход(Ного регистра, выход первого элемента И соединен с первым входом установки в нулевое состояние первого .тригг а и с входами второй группы входов элементов И первой группы, выходы входного регистра подключены к входам первой группы входов элементов И второй группы, выходы которых соединены с входами второго регистра результата, выход второй схемы сравнения подключен к входу установки в единичное состояние второго триггера и к второму входу установки в нулевое состояние первого триггера, выход второго элемента И соединен с вторым входом установки в нулевое состояние второго триггера и с входами второй группы входов элементов И второй группы.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит входной регистр 1, регистр 2 результата, регистр 3- заданного числа, регистр 4 результа1Та, группы элементов И 5 и б, схеды 7-9 сравнения, триггеры 10 и 11, элементы И 12 и 13, элемент

14задержки, информационный вход

15устройства, вход 16 управления устройства.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии в регистре 3 заданного числа записывается заданное числр, в остальных регистрах устанавРавенство содержимых

ливается

регистров 1 и 2 (как и 1 и 4) обуславливает перевод триггера 10 в состо яние 1 и триггера 11 в состояние О.

5 Для удобства описания работы устройства рассмотрим поступление на en информгадионный вход 15 импульсов, на пример, следующих за другом чисел п 70, П2 90, п 110, пд 120,

0 5 105, п 70, охватывающих все , возможные случаи соотношения как зна чений, так и последовательности их поступления на вход устройства. При этом пусть в регистре 3 заданного числа записано заданное число По 100 , Импульсы первого числа пу подсчитываются в входном регистре 1. -Сигнал окончания поступления импульсов числа поступает через элемент И 12 на вход группы элементов И 5, разрешая таким образом перепись содержимого входного регистра 1 в регистр 2 результата, одновременно этот сигнал устанавливает триггер 10 в coctoHние О. Через определенную временную задержку сигнал появляется на входе установки в О входного регистра 1. Таким образом, после поступления числа п в регистр 2 результата записывается ближайшее меньшее к заданному числу п, На вход устройства поступают импульсы второго числа п и подсчитываются в входном регистре 1. В тот момент, когда число в входном регистре 1 оказывается равным п , запи санному в регистре 2 результата, сиг налс выхода схеки 7 сравнения устанавливает триггер 10 в состояние 1.еигнал окончания поступления импульсов числа поступает через элемент И 12 на вход групгал элементов И 5, разрешая таким образом перезапись содержи мого входного регистра 1 в регистр 2 результата. Далее происходят заключительные операции и перектлочения, аналогичные описанным при приходе ,, числа п, в результате чего в регист ре 2 результата устанавливается ближайшее к заданному Пр 100 число Пд 90 из двух чисел п 70 и Пд 90 На вход устройства поступают импульсы числа п, (), () и подсчитываются в входном регистре 1. До момента сравнения содержимого регистров 1 и 2 устройство работает анёшогично. В тот момент, когда «hiсло в входно м регистре 1 равно числу регистра 3 заданного числа, сигнал с выхода схемы сравнения 8 устанавливает, триггер 11 в состояние ., а триггер 10 - в состояние О. Сигнал окончании поступления импульсов числа проходитчерез элемент И 13.на вход групгал элементов И 6, пе.резаписывает содержимое входного реги стра 1 в регистр-результата и устана ливает триггер 11 в состояние О, После этого в регистре 2 сохраняется число п 90, а во втором регистре 4 результата .загшсывается число п, 110 На вход подаются импульсы четвертого числа п.. При этом в процессе работы устройства сначала происходит сравнение содержимого регистров 1 и 2 с последующей установкой триггера 10 в состояние 1, затем - содержимого регистров 1 и 3 с последую щей установкой триггера 11 в состояние 1 и сбросом триггфа 10- в соетояние 0 и, наконец, - содержимого регистров 1 и 4 с последующим сбросом триггера 11 в состояние О. В результате этого элементы И 12 и 13 закрываются, что обеспечивает сохранность содержимого регистров 2 и 4 при поступлении сигнала окончания приема числа. Таким образом, если принятое на входной регистр 1 число находится за пределами числового интервгша, определяемого содержимом регистров 2 и 4, то содержимое этих регистров остается без изменения, если принятое число нахолщтся на числовом интервале, определяемом содержимым регистров 2 и 3 или 3 и 4, то приня-. тое число перезаписывается в регистр 2 результата или соответственно в регистр 4. В итоге работы устройства после поступления последовательно всех чисел в регистре 2 находится ближайшее к заданному меныаее число i регистре 4 результата ближёЛшее большее число п 105. Технико-экономический эффект от использования предлагаемого устройства состоит в упрощении технической реализации устройства. Формула изобретения Устройство для определения числа, ближайшего к заданному, содержгацее регистры результата, регистр заданного числа, входной регистр, схемы сравнения, элементы И, триггеры, элемент задержки, групги элементов И, причем информационные входы устройства соединены с входами входного регистра, выходы, которого подключены к входам первой группы входов первой, второй и третьей схем сравнения и к входам первой группы элементов И первой группы, илходы кото рых соединены с информационными входами первого регистра результата, выходи которого подключены к входам второй группы первой схемл сравнения, выход которой соединен с входом установки в единичное состояние первого триггера, выходы регистра заданного числа подключены к входам второй группы ВХОДОВ второй схемл сравнения, выход второго регистра результата соединен с входами второй группы входрв третьей схемы сравнения, выход которой подключен к первому входу установки в нулевое состояние второго триггера, прямее . выходы первого и второго триггеров соединены с первыми входами первого и элеМентозз И соответственно, вход управления устройства подключей к вторым входам элементов И и через элемент задержки к входам установки в нулевое состояние входного регистра, выход первого элемента И соединен с первым входом установ- ки в нулевое состояние первого тригret a и с входами второй группы вхо дов элементов И первой группы, о т личающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в нем выходы входного регистра подключены к входам первой группы входов элемен тов И второй группы, выходы которых соединены с входами второго регистра результата, выход второй схемы срав нения подключен к входу установки в единичное состояние второго триггера и к второму входу установку в нулевое состоя.ние первого триггера.

выход второго элемента И соединен с вторым входом установки в нулевое состояние второго триггера и с входами второй группы входов элементов И второй группы.

Источники- информации, принятые но внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 246924, кл. G 06 F 7/06, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР 732858, кл. G 06 F 7/06, 1980 (прототип).