Устройство для определения чисел,ближайших к заданному Советский патент 1983 года по МПК G06F7/06 

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

Известно устройство для определения числа, ближайшего к заданному, содержащее регистры, схемы сравнения, элементы ИЛИ, И, триггеры, элемент задержки, узел перезаписи информации )

Недостаток устройства --невысокие функциональные возможности. При его использовании в .случае, если среди множества чисел имеются как ближайшее, меньшее, так и ближайшее большее, выбирается только одно из них, другое же теряется.. Кроме того, известен регистр, в котором оказывается результат выбора.

Наиболее близким по технической .сущности к изобретению является устройство для определения числа, ближайшего к заданному, позволяющее определить числа, ближайшее большее и ближайшее меньшее, содержащее ре гистры, узел перезаписи информгщии, схема сравнения, триггеры, элементы ИЛИ, И, элемент задержки, причем выходы первого регистра соединены с первой группой входов лервой схемы

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 шине и к первым входам первого, второго и третьего элементов И, установочные входы второго регистра соединены с выходом

10 элемента задержки, вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ и к первому входу четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом узла перезаписи информации,

15 второй вход которого подключен к выходу второго регистра, а выход к входу третьего регистра, выходы которого соединены с второй группой входов второй схемы сравнения и с .

20 первой группой входов четвертой схегФ сравнения, выходы второй и четвертой схем сравнения подключены к входам, второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом

25 третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу первого триггера, инверсный выход которого соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И, выходы ко- ,

30 торых подключены к информационным входам четвертого регистра, выход которого соединен -с вторыми группам входов третьей и четвертой схем сра нения, -выход элемента задержки соединен с первыми входами четвертого, пятого и шестого элементов ИЛИ и с вторым входом третьего элемента ИЛИ вторая входная 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 установочным входам третьего ре гистра, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с третьей входной шиной, выход третьей схемы сравнени подключен к второму входу седьмого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого триггера, выход седьмого элемента ИЛИ Лодключен.к первому входу второго триггера, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, а инверсный выход - с вторым входом четвертого элемента И, второ вход четвертого элемента ИЛИ подклю чен к выходу второй схемы сравнения а третий вход четвертого элемента ИЛИ соединен с третьим входом пятого, элемента ИЛИ и выходом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего триггер первый вход которого соединен с выходом пятого элемента ИЛИ, а второй вход - с выходом четвертой схемы сравнения, выход шестого элемента ИЛИ подключен к первому входу четвертого триггера, второй вход которого соединен с выход)м первой схемы сравнения, а прямой и инверс ный выходы - с третьими входами третьего и второго элементов И со ответственно, прямой выход четверто го триггера соединен с управляющим входом второй и .четвертой схем срав нения . Однако известное устройство рабо тает только при поступлении на информационный вход чисел, заданных количеством импульсов, в то же время на практике возникает необходимость анализа чисел, поступающих на- вход устройства последовательным или параллельным кодом. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей в части обеспечения анализа чисел, заданных количеством импульсов и по ступающих в устройство как параллел ным, так и последовательным кодом. Поставленная цель достигается тем, что -устройство для определения чисел, ближайших к заданному, содер жащее регистры, схемы сравнения, узел перезаписи информации, элементы Иу- элемент задержки, причем шина приема числа устройства соединена с входом первого регистра, выходы которого соединены с информационными входами узла перезаписи информации и первыми группами входов схем сравнения, вторая группа входов первой схемы сравнения соединена с выходами второго регистра, вторая группа.входов второй схемы сравнения соединена с выходами третьего регистра, вторая группа входов третьей схемы сравнения соединена с выходами четвертого регистра, выходы узла перезаписи информации соединены с входами второго регистра, вход управления узла перезаписи информации соединен с выходом первого элемента И, выход элемента задержки соединен с входом установки первого регистра, содержит дополнительный узел перезаписи информации, информационные входы которого соединены с выходами первого регистра, управляющий вход дополнительного узла перезаписи информации соединен с выходом второго элемента И, выходы дополнительного узла перезаписи информации соединены с входами третьего регистра, выход первой схемы сравнения соединен с первым входом первого элемента И, выход второй схемы срав.нения соединен с первым входом второго элемента И, вторые входы первого и второго элементов И соединены с входом окончания записи числа устройства и входом элемента задержки, третьи входы первого и второго элементов И соединены с первым и вторым выходами третьей схемы сравнения соответственно. На чертеже представлена блок-схема устройства для определения чисел, ближайших к заданному. Устройство содержит регистры 1-4, узлы перезаписи информации 5 и б, схема сравнения 7, 8 и 9, элементы И 10, 11, элемент задержки 12, входные шины приема числа параллельным и последовательным кодом соответственно 13 и 14, вход окончания записи числа 15. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии в регистре 4 записывается заданное число. В регистрах 2 и 3 соответственно записываются минимальное и максимальное возможные числа. Для удобства описания работы устройства рассмотрим поступление на его информационные входы 13 или 14 следующих друг за другом чисел п 70; п 90, п 110, п, 105; п 120, охватывающих все возможные случаи соотношения как .значений, так и последовательности их поступления на вход устройства. При этом пусть в регистре 4. записано заданнов число Пд 100. , Запись в регистр 1 числа п, боль шого содержимого регистра 2, обуслав ливает выдачу с выхода схемл сравнения 7 на первый вход элемента И 10 разрешающего потенциала, на второй вход элемента И 10 поступает разрешёцощий потенциал с первого выхода схеика сравнения 9 (). На третий вход элемента И 10 поступает сигнал окончания записи числа, который проходит через элемент И 10, разрешая перезапись информации с регистра 1 в регистр 2. Через определенную временную задержку сигнал появляется на входе установки регистра 1 в состояние О. Таким образом,после поступления числа п в регистре 2 записывается ближайшее меньшее к заданному число п, При поступлении в регистр 1 числа а. () осуществляется его перезапись в регистр 2 аналогично описанному, в результате чего в регистр 2 устанавливается ближайшее к заданному п число п 90 из двух чисел п 70 и п, 90. При поступлении в регистр 1 числа п () с выхода схемы сравнения 8 и с второго выхода схемы . сравнения 9 на первый и второй входы элемента И 11 подаются разрешающие потенциалы. На третий вход элемента И 11 поступает сигнал окончания записи числа, который проходит элемент И 11, разрешая перезапись инфор мации с регистра 1 в регистр 3. Чере определенную временн по задержку сигнал появляется на входе установки регистра 1 в состояние При поступлении в регистр 1 числа Пд () осуществляется его перезапись во второй регистр результата аналогично постуш е1П«о числа п,, в результате чего в регистре 3 устанав ливается ближайшее к заданному п, число П4 105 из двух чисел п 110 и Пд« 105. При поступлении в регистр 1 числа 120) на вых:оде схекел сравнени будет разрешающего потенциала, поскольку значение числа п не меньше содержимого регистра 2, на выходе схекЕ: сравнения 8 также не будет разрешающего потенциала, поскольку значение числа не меньше содержимого регистра 3. Сигнал окончания записи числа не пройдет ни через элемент И 10, ни через элемент И 11, следовательно не произойдет перезапись содерзкимого регистра 1 в регистры 2 или 3 Таким образ, если принятое на регистр 1 число находится за пределами числового интервгша,. определяемого содержимым регистров 2 и 3, то содержимое этих регистров остается без изменения, если принятое число находится на числовом интервале, определенном содержимым регистров 2. и4- или 4 и 3, то принятое число переписывается в регистр 2 или в регистр 3. В итоге работы устройства после поступления последователь- но всех чисел в регистре 2 будет находиться ближайшее к заданному . меньшее число , а в регистре 3 - ближайшее большее число . Технико-экономический эффект от г использования предлагаемого устрой- i ства состоит в расширении функциональных возможностей устройства и повьоиении его быстродействия. Расширение функционсшьных возможностей достигается тем, что в предлагаемом , устройстве обеспечивается возможность анализа поступающих на вход устройства чисел, заданный как. количеством .импульсов,; так предельным и последовательным кодом. Данное устройство содержит меньше элементов на четыре триггера,восемь элементов ИЛИ и два элемента И, это привело к сокращению количества связей между элементами устройства ив целом к повьаиению надежности. Устройство имеет иной (более простой) алгоритм работы, обеспечивающий более высокое быстродействие устройства, поскольку частота поступления импульсов приема числа ограничивается в устройстве только переходными процессами приемного регистра и схемы сравнения, в то время как в базовом устройстве, кроме того, - еще и переходными процессами последовательно включенных элементов ИЛИ, И,триггера. Формула изобретения Устройство для определения чисел, ближайших к заданному, содержащее регистры, схемы сравнения, узел перезаписи информации, элементы И, элемент задержки, причем шина приема числа устройства соединена с входом первого регистра, выхрды которого соединены с информационными входами узла перезаписи информации « первыми группами входов схем сравнения, вторая группа входов первой схемы сравнения соединена с выходами второго регистра, вторая группа входов второй схемы сравнения соединена с выходаtfK третьего регистра, вторая группа входов третьей схемы сравнения соединена с выходами четвертого регистра, выходов узла перезаписи информации соединены с входами второго регистра, вход управления узла перезаписи информации соединен с выходом перво-.: го элемента И, выход элемента задержки соединен с входом установки первого регистра, отличающееся тем, что, о целью расширения функциональных возможностей за счет обработки чисел, поступаюишх как последовательным, так и параллельным кодом, устройство содержит дополнительный узел перезаписи информации, информационные входы которого соединены, с выходами первого регистipa, управляющий вход дополнительного узла перезаписи информации соединен с выходом второго элемента И, выходеа дополнительного узла перезаписи информаи;ии соединены с входами третьего регистра, выход первой схемы сравнения соединен с первым входом первого элемента И, выход второй схемы сравнения соединен с первым входом второго элемента И, вторые входы первого и второго элементов И соединены с входом окончания записи числа устройства и входом элемента задержки, третьи входы первого и второго элементов И соединены с первым и вторым выходами третьей схемы сравнения соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

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

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

1lt