Пристрій для визначення мінімального числа

Пристрій для визначення мінімального числа, який містить групу елементів І, вхідний елемент І, m×n лічильників, де m×n - кількість елементів у матричному масиві чисел, вихідний лічильник, m×n забороняючих елементів І, елемент І-НІ, виходи елементів І групи є виходами пристрою, другий вхід вхідного елемента І з'єднаний з входом тактових імпульсів пристрою, вихід вхідного елемента І з'єднаний з другими входами m×n забороняючих елементів І і входом додавання вихідного лічильника, виходи m×n забороняючих елементів І з'єднані з входами віднімання відповідних m×n лічиль U 1 3 елементів І групи, причому вихід елемента І-HI з'єднаний з першими входами елементів І групи і з інверсним входом вхідного елемента І, перші входи m×n забороняючих елементів І з'єднані з інверсними виходами ознаки нуля відповідних m×n лічильників, які з'єднані також з відповідними входами елемента І-HI, вихід якого є виходом сигналу "Кінець" пристрою, входи m×n лічильників з'єднані з відповідними інформаційними входами пристрою, входи скидання m×n лічильників і вихідного лічильника з'єднані з входом скидання пристрою. Недоліком даного пристрою є обмежена область застосування через неможливість визначення місцезнаходження мінімального числа серед елементів матричного масиву. В основу корисної моделі поставлено задачу створення пристрою для визначення мінімального числа, в якому за рахунок введення нових елементів та зв'язків між ними розширюється область застосування, наприклад, для обробки та аналізу зображень за рахунок визначення місцезнаходження мінімального числа серед елементів матричного масиву. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрій для визначення мінімального числа, який містить групу елементів І, вхідний елемент І, m×n лічильників, де m×n - кількість елементів у матричному масиві чисел, вихідний лічильник, m×n забороняючих елементів І, елемент І-HI, виходи елементів І групи є виходами пристрою, другий вхід вхідного елемента І з'єднаний з входом тактових імпульсів пристрою, вихід вхідного елемента І з'єднаний з другими входами m×n забороняючих елементів І і входом додавання вихідного лічильника, виходи m×n забороняючих елементів І з'єднані з входами віднімання відповідних m×n лічильників, виходи вихідного лічильника порозрядно з'єднані з другими входами елементів І групи, причому вихід елемента І-HI з'єднаний з першими входами елементів І групи і з інверсним входом вхідного елемента І, перші входи m×n забороняючих елементів І з'єднані з інверсними виходами ознаки нуля відповідних m×n лічильників, які з'єднані також з відповідними входами елемента І-HI, вихід якого є виходом сигналу "Кінець" пристрою, входи m×n лічильників з'єднані з відповідними інформаційними входами пристрою, входи скидання m×n лічильників і вихідного лічильника з'єднані з входом скидання пристрою, введено m×n RSтригерів і m×n елементів НІ, причому входи m×n елементів HI з'єднані з виходами ознаки нуля відповідних m×n лічильників, а їх виходи з'єднані з Sвходами відповідних m×n RS-тригерів, R-входи яких підключені до входу скидання пристрою, а прямі виходи m×n RS-тригерів є відповідними виходами ознак пристрою. На кресленні наведено структурну схему пристрою для визначення мінімального числа. Пристрій для визначення мінімального числа містить m×n лічильників 111,…,1mn (де m×n - кількість елементів у матричному масиві чисел), вихідний лічильник 2, елемент І-HI 3, вхідний елемент 14, m×n забороняючих елементів І 511,...,5mn, групу елементів І 61,...,6k (де k - розрядність чисел маси 60732 4 ву), групу інформаційних входів 711,...,7mn пристрою, виходи 81,...,8k пристрою, вхід 9 скидання і вхід 10 тактових імпульсів пристрою, вихід 11 сигналу "Кінець" пристрою, m×n RS-тригерів 1211,...,12mn, m×n елементів HI 1311,...,13mn. Інверсний вхід вхідного елемента 14 з'єднаний з виходом елемента І-HI 3, другий його вхід з'єднаний з входом 10 тактових імпульсів пристрою, а його вихід з'єднаний з другими входами забороняючих елементів 511,...,5mn і входом додавання вихідного лічильника 2, виходи якого порозрядно з'єднані з другими входами елементів I 61,.. .,6k групи. Виходи забороняючих елементів І 511,…,5mn з'єднані з входами віднімання відповідних лічильників 111,…,1mn, інверсні виходи ознаки нуля 1411,...,14mn яких з'єднані з відповідними входами елемента І-HI 3. Інверсні виходи 1411,...,14mn ознаки нуля лічильників 111,…,1mn, з'єднані також відповідно з першими входами забороняючих елементів І 511,…,5mn і через елементи НІ 1311,...,13mn з'єднані з S-входами відповідних RS-тригерів 1211,...,12mn. Входи 711,...,7mn відповідних лічильників 111,…,1mn підключені до інформаційних входів пристрою відповідно, вхід 9 скидання пристрою підключений до входів скидання лічильників 111,…,1mn і вихідного лічильника 2, R-входів RS-тригерів 1211,...,12mn. Вихід елемента І-HI 3 з'єднаний з першими входами відповідних елементів І 61,...,6k групи, виходи яких є виходами 81,...,8k пристрою, а прямі виходи RS-тригерів 1211,...,12mn є відповідними виходами 1511,…,15mn ознак пристрою. Пристрій для визначення мінімального числа працює таким чином. Спочатку лічильники 111,…,1mn, RS-тригери 1211,...,12mn і вихідний лічильник 2 встановлюють у початковий (нульовий) стан за одиничним сигналом на вході 9 скидання пристрою, який подають на їх входи скидання. Потім у лічильники 111,…,1mn по їх входах 711,...,7mn відповідно записують матричний масив m×n чисел. На виході елемента І-HI 3 присутній нульовий сигнал, так як вміст лічильників 111,…,1mn не дорівнює нулю і на їх інверсних виходах 1411,...,14mn ознаки нуля присутні одиничні сигнали. Таким чином, вхідний елемент І 4 і забороняючі елементи 511,…,5mn відкриті. На вхід 10 пристрою подаються тактові імпульси, які через відкритий вхідний елемент І 4 надходять на вхід додавання вихідного лічильника 2 і через відкриті забороняючі елементи І 511,…,5mn на входи віднімання відповідних лічильників 111,…,1mn. При цьому вміст лічильників 111,…,1mn зменшується, а вміст вихідного лічильника 2 збільшується одночасно на одиницю з надходженням кожного тактового імпульсу. Коли на вхід 10 пристрою буде подано кількість тактових імпульсів, що відповідає значенню мінімального числа серед чисел, що були записані в лічильниках 111,…,1mn, а тепер сформоване у вихідному лічильнику 2, вміст лічильника 1ij, де і=1,...,m, j=1,...,n, в якому записане мінімальне число стане дорівнювати нулю на його інверсному виході 14ij-_ ознаки нуля з'являється нульовий сигнал, що закриває забороняючий елемент 5ij і, від 5 60732 повідно, вхід віднімання лічильника 1ij. Також нульовий сигнал з виходу 14ij ознаки нуля лічильника 1ij подається на вхід елемента HI 13ij, з виходу якого одиничний сигнал подається на S-вхід RSтригера 12ij і встановлює його в одиничний стан, що і дозволяє визначити місцезнаходження мінімального числа масиву. Одночасно нульовий сигнал з інверсного виходу 14ij ознаки нуля лічильника 1ij подається на відповідний вхід елемента І-HI 3, в результаті на його виході з'являється одиничний сигнал. Отже, коли перший з лічильників 111,…,1mn обнулиться, тобто на його інверсному виході 14ij ознаки нуля буде присутній нульовий сигнал, на виході елемента І-HI 3 сформується одиничний сигнал, який припинить надходження тактових імпульсів через вхідний елемент І 4, будучи поданий на його інверсний вхід. Тактові імпульси на входи віднімання лічильників 111,…,1mn і вхід додавання лічильника 2 не надходять. При цьому у вихідному лічильнику 2 зафіксовано значення мі Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 6 німального числа серед чисел масиву. Таким чином, на виході елемента І-HI 3 зафіксований одиничний сигнал, який будучи поданий на перші входи елементів 61,...,6k групи, дозволяє проходження через них на виходи 81,...,8k пристрою інформації з виходів вихідного лічильника 2, тобто мінімального числа серед елементів матричного масиву. Отже, роботу пристрою для визначення мінімального числа закінчено, на виході 11 сигналу "Кінець" пристрою, який з'єднаний з виходом елемента І-HI 3, присутній одиничний сигнал, на прямому виході 15ij відповідного RS-тригера 12ij також присутній одиничний сигнал, як ознака місцезнаходження мінімального числа. Запропонований пристрій для визначення мінімального числа має розширену область застосування за рахунок можливості визначення не тільки значення мінімального числа, але й його місцезнаходження серед елементів матричного масиву, що знайде застосування, наприклад, при обробці та аналізі зображень. Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601