Устройство для сравнения чисел

Устройство для сравнения чисел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для выбора большего или меньшего числа в зависимости от заданного режима работы. Целью изобретения являетсй расширение области применения устройства за счет идентификации чисел с экстремальными значениями . Устройство содержит k групп элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 1, дешифраторы 2, элементы ИЛИ 3, узел 4 анализа , шифратор 5,схемы сравнения 6 и элементы НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 7. Узел 4 анализа содержит элементы ИЛИ-НЕ и элементы И. Сущность изобретения заключается в использовании групп элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ для получения прямых или обратных значений сравниваемых чисел в соответствии с режимом работы (выделение максимального или минимального числа) и введении быстродействующего и сравнительно несложного узла нахождения позиции наибольшего числа, что позволяет во много раз повысить быстродействие устройства . Кроме того, введение схем сравнения для идентификации чисел с экстремальными значениями позволяет расширить функциональные возможности и область применения устройства. 2 ил. € (Л Zk Зг I I 0: ,: Юц со ГС сд СП ;о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1325459 (5ц 4 б 06 F 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ фруОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ! 13

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ицл; 0„, (21) 3978075/24-24 (22) 19.11.85 (46) 23.07.87. Бюл. № 27 (71) Харьковский авиационный институт им. Н. Е. Жуковского (72) Ю. И. Ялинич, В. Ю. Ларченко, В. И. Хлестков и M. Ф. Холодный (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 824192, кл. (i 06 F 7/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 1293726, кл. G 06 F 7/02, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для выбора большего или меньшего числа в зависимости от заданного режима работы. Lleлью изобретения является расширение области применения устройства за счет идентификации чисел с экстремальными значениями. Устройство содержит k групп элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 1, дешифраторы 2, элементы ИЛИ 3, узел 4 анализа,.шифратор 5, схемы сравнения 6 и элементы НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 7. Узел 4 анализа содержит элементы ИЛИ вЂ” НЕ и элементы И. Сущность изобретения заключается в использовании групп элементов НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ для получения прямых или обратных значений сравниваемых чисел в соответствии с режимом работы (выделение максимального или минимального числа) и введении быстродействующего и сравнительно несложного узла нахождения позиции наибольшего числа, что позволяет во много раз повысить быстродействие устройства. Кроме того, введение схем сравнения для идентификации чисел с экстремальными значениями позволяет расширить функциональные возможности и область применения устройства. 2 ил.

1325459

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а точнее к устройствам для сравнения чисел, и предназначено для выбора большего или меньшего числа в зависимости от заданного режима работы.

Цель изобретения — расширение области применения устройства за счет идентификации чисел с экстремальными значениями.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 — схема узла анализа.

Устройство содержит (фиг. 1) k групп элементов 1 неравнозначности (где количество сравниваемых чисел), дешифраторы 21 — 2», m элементов ИЛИ 3 (где m= 2"; п — разрядность сравниваемых чисел), узел

4 анализа, шифратор 5, схемы 6i — 6» сравнения, группу элементов 7 неравнозначности, входы 8 устройства, вход 9 задания режима, адресные выходы 10 — 10» устройства и выходы 11 экстремального числа.

Узел 4 анализа (фиг. 2) содержит элементы ИЛИ вЂ” НЕ 12 — 12„, 1 и элементы

И 13 — 13„, Каждая из k групп элементов 1 неравнозначности содержит и элементов и предназначена для передачи и-разрядного числа, поступающего на соответствующую группу информационных входов 8 устройства, в прямом коде (в режиме выделения максимального числа, когда на входе 9 устройства действует нулевой сигнал) или в обратном коде (в режиме выделения минимального числа, когда на входе 9 действует единичный сигнал). Действительно, если на первом входе элемента 1 неравнозначности действует нулевой сигнал с входа 9 устройства, то при подаче на его второй вход нулевого сигнала на выходе элемента формируется нуль, а при подаче на второй вход единичного сигнала на выходе элемента формируется единица, т.е. значение двоичного разряда, передаваемого через элемент Иеравнозначности, не изменяется.

Если на первом входе элемента 1 неравнозначности действует единичный сигнал с входа 9 устройства, то при подаче на его второй вход нулевого сигнала на выходе формируется единица, а при подаче на второй вход единичного сигнала на выходе элемента формируется нуль, т.е. значение двоичного разряда, передаваемого через элемент

1 неравнозначности, инвертируется, что соответствует образованию обратного кода числа, Каждый из k дешифраторов 2 является стандартным полным дешифратором, имеющим и входов и m выходов, где m=- 2", и служит для преобразования двоичного кода соответствующего числа в позиционный код.

Каждый из m элементов ИЛИ 3 имеет k входов и предназначен для объединения соответствующих одноименных выходов всех дешифраторов 2.

Узел 4 предназначен для формирования единичного сигнала на одном из своих выходов, одноименном старшему активному входу, т.е. тому из входов с действующими единичными сигналами, который соответствует наибольшему числу.

Шифратор 5 реализуется стандартным образом и предназначен для преобразования позиционного кода в двоичный код. Шифратор 5 имеет m входов и и выходов.

Каждая из k схем 6 сравнения служит для формирования единичного сигнала на соответствующем выходе 10 устройства в том случае, когда соответствующее ей число имеет экстремальное значение. Схема 6 сравнивает на равенство два и-разрядных двоичных числа и реализуется стандартным об15 разом.

Группа из и элементов 7 неравнозначности предназначена для передачи и-разрядного двоичного числа, сформированного шифратором 5, на группу информационных выходов 11 устройства в прямом коде (в режиме выделения максимального числа, когда на управляющем входе 9 устройства действует нулевой сигнал) или в обратном коде (в режиме выделения минимального числа, когда на входе 9 устройства дейст25

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от необходимого режима работы — выделение максимального или минимального числа -- на вход 9 устройства подается соответственно нулевой или

gp единичный сигнал.

Пусть необходимо выделить максимальное число. Тогда нулевой сигнал, поданный на вход 9 устройства, поступает на первые входы всех элементов 1 и 7 неравнозначности и настраивая их на передачу чисел

35 Оез изменения.

Сравниваемые и-разрядные двоичные числа поступают по группам информационных входов 8i — 8, устройства через элементы 1 неравнозначности соответствующих групп на соответствующие дешифраторы 2i—

40 2», где преобразуются в позиционные (унитарные) коды. Сигналь. Одноименных разрядов всех позиционных кодов через одноименные элементы ИЛИ 3 проходят на одноименные входы (фиг. 2) узла 4 анализа.

45 При этом оольшему числу соответствует единица на входе узла, имеющем меньший номер. Узел 4 формирует единичный сигнал на одном из своих выходов, одноименном входу с меньшим номером, на котором действует единичный сигнал, так как этот сиг5Q нал через соответствую1цие элементы ИЛИ—

HE. 12 запирает все элементы И 13 с большими номерами, блокируя все входы, соответствующие меньшим числам.

Сформированный таким образом единичный сигнал проходит на соответствующий

55 вход шифратора 5, который преобразует позиционныЙ код, соотвстствующиЙ выделенному максимальному числу, в двоичный код и выдает его через элементы 7

1325459

Формула изобретения неравнозначности на группу информационных выходов 11 устройства. В то же время двоичный код с выходов шифратора 5 поступает на входы всех схем 6 сравнения, которые опознают числа, имеющие максимальное значение, и выдают сигналы на соответствующие выходы 10 устройства.

При выделении минимального числа на вход 9 устройства подается единичный сигнал, который, поступая на первые входы всех элементов 1 и 7 неравнозначности, настраивает их на передачу чисел с инверсией. В результате на входы дешифраторов 2 подаются инверсные значения сравниваемых чисел. Устройство при этом работает аналогично, выделяя на выходах шифратора 5 наибольший инверсный код, соответствующий минимальному числу. Затем этот код инвертируется с помощью элементов 7 неравнозначности и на группу информационных выходов 11 устройства выдается само минимальное число. В то же время схемы б сравнения опознают минимальные числа (по их инверсным кодам) и выдают сигналы на соответствующие выходы 10 устройства.

Устройство для сравнения чисел, содержащее k-дешифраторов (где k — количество сравниваемых п-разрядных чисел), т элементов ИЛИ (где m= 2"), шифратор и узел анализа, который содержит (т — 1) элементов И, причем каждый i-й выход j-го дешифратора (где i= 1,2,...,m, j= 1,2,...,/г) соединен с j-м входом -го элемента ИЛИ, выход каждого t-го элемента ИЛИ (где t= 2,3,...,т) соединен с первым входом (t — 1) -го элемента

И узла анализа, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет идентификации числа с экстремальными значениями, в устройство введены(lг+ 1) групп элементов неравнозначности, k схем сравнения, в узел анализа введены (т — 1) элементов ИЛИ вЂ” НЕ, причем входы сравни5

35 ваемых чисел устройства соединены с первыми входами элементов неравнозначности первых k-групп, вход задания режима устройства соединен с вторыми входами элементов неравнозначности всех групп, выходы элементов неравнозначности k-й группы соединены с входами k-го дешифратора и первой группой входов k-й схемы сравнения, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом шифратора, t-й вход которого соединен с выходом (t — 1) -ro элемента И узла анализа, каждый z-й выход шифратора (»= 1,2,...n) соединен с z-ми входами второй группы входов всех схем сравнения и с вторым входом z-го элемента неравнозначности (1+1) -й группы, выходы элементов неравнозначности (k+1) -й группы являются выходами экстремального числа устройства, выходы схем сравнения являются адресными выходами устройства, все элементы

ИЛИ вЂ” НЕ и И узла выделения наибольшего числа разбиты на по r пп, где R— целая часть числа (2т — 1,75 — 0,5), таким образом, что S-я подгруппа элементов

ИЛИ вЂ” НЕ и И узла ($= 1,2, Я) включает

m, входов, где m, = (R — S+ 1+ 1 (S — Р) ), Р равно (0,5R(К+3) — m+1), à g (S — P) обозначает единичную функцию, равную 1 при (S — P), большем нуля, и равную нулю при (S — Р), меньшем нуля либо равном нулю, каждый вход в каждой S-й подгруппе входов узла анализа, содержащей входы с номерами от k;ro до (k, — m, — 1) -го включительно, где k, равно ((R+1,5 — 0,5S)S — R+

+ (S — 1 — P) q (5 — 1 — P) ), соединен с соот ветствующими входами одноименного и последующих элементов ИЛИ вЂ” НЕ узла анализа до (k, + m, — 1) -го включительно, выход каждого элемента ИЛИ вЂ” НЕ узла анализа соединен с вторым входом одноименного элемента И узла анализа, а выход (R,+m,— 1) -го элемента ИЛИ вЂ” НЕ узла соединен с соответствующими входами (Я,+т,) -го и всех последующих элементов И узла анализа.

"(325459 (:оста r

1 ед«ктор (3. (1етрягв Те .рел И. !3е(ес Корректор М. 1(ожо

Зак«з 3((О, 44 Тираж 672 1(о;и)и< иое

Б1(И И (! И рос r.<арс гвеииого <ор< Te«H<< и <>rr<(l r;;!1

1 I;3035, Москва, Ж 35, л< к:<к««:«<о., л. 4, 5

1!роивводствеи<н;-полигряфическо< ир<лирилгие, I . .«жгоро... ул. (((<о< KTII;<)>, 4