Пристрій для сортування чисел

Пристрій для сортування чисел, що містить груп у елементів І, вхідний елемент І, лічильники, вихідний лічильник, елемент АБО, забороняючі елементи І, причому вихід елемента АБО з'єднаний з першими входами елементів І гр упи, ви ходи яких є виходами пристрою, другий вхід вхідного елемента І з'єднаний з входом тактових імпульсів пристрою, вихід вхідного елемента І з'єднаний з другими входами забороняючих елементів І і входом додавання вихідного лічильника, виходи за 3 38508 першими входами відповідних забороняючих елементів І і відповідними входами першого елемента АБО, ви ходи диференціюючих елементів з'єднані з відповідними входами другого елемента АБО, вихід якого з'єднаний з першими входами елементів І групи, ви ходи яких є ви ходами пристрою, вихід першого елемента АБО з'єднаний з першим входом вхідного елемента І, др угий вхід якого з'єднаний з входом тактових імпульсів пристрою, вихід вхідного елемента І з'єднаний з другими входами забороняючих елементів І і входом додавання вихідного лічильника, виходи забороняючих елементів І з'єднані з входами віднімання відповідних лічильників, виходи ви хідного лічильника порозрядно з'єднані з другими входами елементів І гр упи. Недоліком даного пристрою є його складність через наявність у схемі значної кількості багатовхідних логічних елементів. В основу корисної моделі поставлено задачу створення пристрою для сортування чисел, в якому за рахунок введення нових елементів та зв'язків між ними спрощується структура пристрою. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрій для сортування чисел, який містить групу елементів І, вхідний елемент І, лічильники, вихідний лічильник, елемент АБО, забороняючі елементи І, причому вихід елемента АБО з'єднаний з першими входами елементів І групи, виходи яких є виходами пристрою, другий вхід вхідного елемента І з'єднаний з входом тактових імпульсів пристрою, вихід вхідного елемента І з'єднаний з другими входами забороняючих елементів І і входом додавання вихідного лічильника, виходи забороняючих елементів І з'єднані з входами віднімання відповідних лічильників, виходи вихідного лічильника порозрядно з'єднані з другими входами елементів І групи, введено дозволяючі елементи І, елементи затримки і елемент АБО-НІ, входи якого з'єднані з інверсними виходами ознаки нуля лічильників, а його вихід з'єднаний з інверсним входом вхідного елемента І і є виходом сигналу "Кінець" пристрою, інверсний вихід ознаки нуля кожного лічильника з'єднаний з першим входом відповідного забороняючого елемента І, інверсним входом відповідного дозволяючого елемента І і через відповідний елемент затримки з другим входом відповідного дозволяючого елемента І, виходи всіх дозволяючих елементів І з'єднані з входами елемента АБО, вхід скиду пристрою з'єднаний з входами скиду лічильників і вихідного лічильника, а входи лічильників підключені до інформаційних входів пристрою відповідно. На кресленні зображено структурну схему пристрою для сортування чисел. Пристрій для сортування містить лічильники 11,...,1m (де m - кількість елементів у масиві чисел), вихідний лічильник 2, елемент АБО 3, елемент АБО-НІ 4, дозволяючі елементи І 51,...,5m , забороняючі елементи І 61,...,6m, вхідний елемент І 7, групу елементів І 81,...,8n, елементи затримки 91,...,9m, вхід 10 тактових імпульсів пристрою, виходи 11 пристрою, вхід 12 скиду пристрою, інформаційні входи 131,...,13 m пристрою, вихід 14 сигналу "Кінець" пристрою. Інверсний вхід вхідного елемента І 7 з'єднаний з виходом елемента АБО-НІ 4, його 4 другий вхід з'єднаний з входом 10 тактових імпульсів пристрою, а його вихід з'єднаний з другими входами забороняючих елементів І 61,...,6 m і входом додавання вихідного лічильника 2, виходи якого порозрядно з'єднані з другими входами елементів І 81,...,8n групи, де n - розрядність чисел. Виходи забороняючих елементів І 61,...,6 m з'єднані з входами віднімання відповідних лічильників 11,...,1m, інверсні виходи 151,...,15m ознаки нуля яких з'єднані з входами елемента АБО-НІ 4, вихід якого є виходом 14 сигналу "Кінець" пристрою. Інверсні виходи 151,...,15m ознаки нуля лічильників 11,...,1 m з'єднані відповідно з першими входами забороняючих елементів І 61,...,6m, з інверсними входами дозволяючих елементів 51,..., 5m та входами елементів затримки 91..., 9 m. Ви ходи елементів затримки 91,...,9m з'єднані з другими входами дозволяючих елементів І 51,...,5 m відповідно, виходи яких з'єднані з входами елемента АБО 3, вихід якого з'єднаний з першими входами елементів І 81,...,8n гр упи, виходи яких є виходами 11 пристрою, вхід 12 скиду якого підключений до входів скиду лічильників 11,...,1m і ви хідного лічильника 2, а входи 131,...,13 m лічильників 11,...,1 m підключені до інформаційних входів пристрою відповідно. Пристрій працює таким чином. Спочатку лічильники 11,...,1 m і вихідний лічильник 2 встановлюють у початковий (нульовий) стан за одиничним сигналом на вході 12 скиду пристрою, який подають на їх входи скиду. Потім у лічильники 11,...,1m по їх входах 131,...,13m записують масив чисел. На виході елемента АБО-НІ 4 присутній нульовий сигнал, так як вміст лічильників 11,...,1m не дорівнює нулю і на їх інверсних виходах 151,...,15m ознаки нуля присутні одиничні сигнали. Таким чином вхідний елемент І 7 і забороняючі елементи І 61,...,6m відкриті, елемент АБО 3 закрито. На вхід 10 пристрою подають тактові імпульси, які через відкритий вхідний елемент І 7 поступають на вхід додавання вихідного лічильника 2 і через відкриті забороняючі елементи І 61,...,6m на входи віднімання лічильників 11,...,1m. При цьому вміст лічильників 11,...,1 m зменшується, а вихідного лічильника 2 - збільшується одночасно на одиницю. Коли на вхід 10 пристрою буде подано кількість тактових імпульсів, що відповідає значенню мінімального числа серед чисел, що були записані в лічильниках 11,...,1 m, а тепер сформоване у ви хідному лічильнику 2, вміст лічильника 1 і, де і=1, 2,...,m, в якому записане мінімальне число, стане дорівнювати нулю, на його інверсному виході 15i ознаки нуля з'являється нульовий сигнал, що закриває забороняючий елемент І 6i, і, відповідно, вхід віднімання лічильника li. Одночасно нульовий сигнал з інверсного виходу 15i ознаки нуля лічильника li подається на відповідний вхід елемента АБО-НІ 4, н ульовий сигнал на виході якого при цьому не змінюється, і на інверсний вхід дозволяючого елемента І 5і, на другий вхід якого ще надходить одиничний сигнал з виходу елемента затримки 9i. Отже, на вихід елемента АБО 3 проходить одиничний сигнал ознаки нуля лічильника 1і через 5 38508 відкритий дозволяючий елемент І 5і, який, будучи поданий на один з входів елементів 81,..., 8n гр упи, дозволяє проходження через них на виходи 11 пристрою інформації з виходів вихідного лічильника 2. Тривалість одиничного сигналу на виході дозволяючого елемента І 5і дорівнює часу затримки елемента 9i і є достатньою для зчитування даних з вихідного лічильника 2 через елементи І 81,...,8n групи. Після цього на виході дозволяючого елемента І 5і встановлюється нульовий сигнал з виходу елемента затримки 9i який закриває елемент АБО 3. Аналогічний процес відбувається при обнуленні кожного з лічильників 11,...,1m у певній послідовності. Коли усі лічильники 11,...,1 m обнуляться, на виході елемента АБО-НІ 4 сформується одиничний сигнал, який припинить надходження тактових імпульсів через вхідний елемент І 7. Тактові імпульси на входи віднімання лічильників 11,...,1m і вхід Комп’ютерна в ерстка О. Рябко 6 додавання вихідного лічильника 2 не поступають. При цьому у ви хідному лічильнику 2 зафіксовано значення максимального числа серед чисел масиву. Отже, робота пристрою для сортування чисел закінчена, на виході 14 сигналу "Кінець" пристрою присутній одиничний сигнал. Таким чином, в процесі роботи пристрою значення чисел, що були записані в лічильниках 11,...,1m, по черзі, починаючи з мінімального, надходять з виходу ви хідного лічильника 2 на виходи 11 пристрою, тобто виконується сортування чисел масиву за зростанням їх значень. У порівнянні з прототипом у наведеному пристрої для сортування чисел замість m n-вхідних елементів АБО і m диференціюючих елементів використовуються один m-вхідний елемент АБОНІ, m елементів затримки і m двовхідних елементів І, що свідчить про спрощення структури пристрою через зменшення кількості логічних елементів. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601