Пристрій для визначення максимального числа

Пристрій для визначення максимального числа, який містить групу елементів І, вхідний елемент І, m лічильників, де m - кількість елементів у масиві чисел, вихідний лічильник, m забороняючих елементів І, причому 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 забороняючих елементів І і входом додавання вихідного лічильника, виходи m забороняючих елементів І з'єднані з входами віднімання відповідних m лічильників, виходи вихід U 1 3 тактовий вхід пристрою підключений до керуючих входів всіх регістрів. Недоліком даного пристрою є його обмежені функціональні можливості через те, що він виконує тільки сортування чисел і не може визначити місце розташування максимального числа. Найбільш близьким за технічною суттю є пристрій для сортування чисел (А.с. СРСР № 993251, кл. G 06 F 7/08, 1983 р., Бюл. № 4), який містить групу елементів І, вхідний елемент І, лічильники, в подальшому m лічильників, де m - кількість елементів у масиві чисел, вихідний лічильник, елементи АБО, диференціюючі елементи, забороняючі елементи І, в подальшому m забороняючих елементів І, причому виходи m лічильників порозрядно з'єднані з входами відповідних елементів АБО, виходи яких з'єднані з входами відповідних диференціюючих елементів, першими входами відповідних m забороняючих елементів І і відповідними входами першого елемента АБО, виходи диференціюючих елементів з'єднані з відповідними входами другого елемента АБО, вихід якого з'єднаний з першими входами елементів І групи, виходи яких є виходами пристрою, вихід першого елемента АБО з'єднаний з першим входом вхідного елемента І, другий вхід якого з'єднаний з входом тактових імпульсів пристрою, вихід вхідного елемента І з'єднаний з другими входами m забороняючих елементів І і входом додавання вихідного лічильника, виходи m забороняючих елементів І з'єднані з входами віднімання відповідних лічильників, виходи вихідного лічильника порозрядно з'єднані з другими входами елементів І групи. Недоліком даного пристрою є його обмежені функціональні можливості через те, що він виконує тільки сортування чисел і не може визначити місце розташування максимального числа. В основу корисної моделі поставлено задачу створення пристрою для визначення максимального числа, в якому за рахунок введення нових елементів та зв'язків розширюються його функціональні можливості через визначення не тільки величини максимального числа, але й його місце розташування. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрій для визначення максимального числа, який містить групу елементів І, вхідний елемент І, m лічильників, де m - кількість елементів у масиві чисел, вихідний лічильник, m забороняючих елементів І, причому 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 забороняючих елементів І і входом додавання вихідного лічильника, виходи m забороняючих елементів І з'єднані з входами віднімання відповідних m лічильників, виходи вихідного лічильника порозрядно з'єднані з другими входами елементів І групи, введено m RS-тригерів, m дозволяючих елементів АБО-НІ та елемент АБО-НІ, причому інверсний вхід вхідного елемента І з'єднаний з виходом елемента АБО-НІ, інверсні виходи ознаки нуля m лічильників з'єднані відповідно з першими входами m забороняючих елементів І та m дозволяючих елементів АБО-НІ, а також з вхо 49227 4 дами елемента АБО-НІ, вихід якого з'єднаний з другими входами m дозволяючих елементів АБОНІ і першими входами елементів І групи відповідно, прямі виходи m RS-тригерів з'єднані з відповідними виходами ознак пристрою, їх S-входи з'єднані з входом встановлення пристрою, R-вхід кожного з m RS-тригерів з'єднаний з виходом відповідного дозволяючого елемента АБО-НІ, вхід скиду пристрою підключений до входів скиду m лічильників і вихідного лічильника, входи m лічильників підключені до інформаційних входів пристрою відповідно, а вихід елемента АБО-НІ є виходом сигналу "Кінець" пристрою. На кресленні зображено структурну схему пристрою для визначення максимального числа. Пристрій для визначення максимального числа містить лічильники 11,...,1m (де m - кількість елементів у масиві чисел), вихідний лічильник 2, RS-тригери 31,...,3m, вхідний елемент І 4, забороняючі елементи І 51,...,5m, групу елементів І 61,...,6n (де n - розрядність чисел масиву), дозволяючі елементи АБО-НІ 71,...,7m, елемент АБО-НІ 8, вхід 9 встановлення пристрою, інформаційні входи 101,...,10m пристрою, вхід 11 тактових імпульсів пристрою, виходи 121,...,12m ознак та вихід 13 пристрою, вхід 14 скиду пристрою, вихід 15 сигналу "Кінець" пристрою. Інверсний вхід вхідного елемента І 4 з'єднаний з виходом елемента АБО-НІ 8 відповідно, його другий вхід з'єднаний з входом 11 тактових імпульсів пристрою, а його вихід з'єднаний з другими входами забороняючих елементів І 51,...,5m і входом додавання вихідного лічильника 2, виходи якого порозрядно з'єднані з другими входами елементів I 61,...,6n групи. Виходи забороняючих елементів І 51,...,5m з'єднані з входами віднімання відповідних лічильників 11,..., 1m, інверсні виходи 161,...,16m ознаки нуля яких з'єднані з першими входами забороняючих елементів І 51,... ,5m. Вихід елемента АБО-НІ 8 з'єднаний з першими входами елементів І 61,...,6n групи, виходи яких є виходами 13 пристрою. Інверсні виходи 161,...,16m ознаки нуля лічильників 11,...,1m з'єднані з входами елемента АБО-НІ 8 та першими входами дозволяючих елементів АБО-НІ 71,...,7m відповідно, другі входи яких з'єднані з виходом елемента АБО-НІ 8. Виходи дозволяючих елементів АБО-НІ 71,...,7m з'єднані відповідно з R-входами RSтригерів 31,...,3m, прямі виходи яких є виходами 121,..., 12m пристрою відповідно, а їх S-входи з'єднані з входом 9 встановлення пристрою. Вхід 14 скиду пристрою підключений до входів скиду лічильників 11,...,1m і вихідного лічильника 2, входи 101,...,10m лічильників 11,...,1m підключені до інформаційних входів пристрою відповідно, а вихід елемента АБО-НІ 8 є виходом 15 сигналу "Кінець" пристрою. Пристрій для визначення максимального числа працює таким чином. Спочатку лічильники 11,...,1m і вихідний лічильник 2 встановлюють у початковий (нульовий) стан за одиничним сигналом на вході 14 скиду пристрою, який подають на їх входи скиду, а RSтригери 31,...,3m встановлюють в одиничний стан 5 за одиничним сигналом на вході 9 встановлення пристрою, який подають на їх S - входи. Потім у лічильники 11,...,1m по їх інформаційних входах 101,..., 10m записують масив m чисел. На виходах дозволяючих елементів АБО-НІ 71,...,7m та елемента АБО-НІ 8 присутні нульові сигнали, так як вміст лічильників 11,...,1m не дорівнює нулю і на їх інверсних виходах 161,...,16m ознаки нуля зафіксовані одиничні сигнали. Таким чином, вхідний елемент І 4 і забороняючі елементи І 51,...,5m відкриті. На вхід 11 пристрою подають тактові імпульси, які через відкритий вхідний елемент І 4 поступають на вхід додавання вихідного лічильника 2 і через відкриті забороняючі елементи І 51,...,5m на входи віднімання лічильників 11,...,1m відповідно. При цьому вміст лічильників 11,..., 1m зменшується, а вміст вихідного лічильника 2 - збільшується одночасно на одиницю з надходженням кожного тактового імпульсу. Коли на вхід 11 пристрою буде подано кількість тактових імпульсів, що відповідає значенню мінімального числа серед чисел, що були записані в лічильниках 11,...,1m, а тепер сформоване у вихідному лічильнику 2, вміст лічильника 11, де і=1, 2,..., m, в якому записане мінімальне число, стане дорівнювати нулю, на його інверсному виході 16i ознаки нуля з'являється нульовий сигнал, що закриває забороняючий елемент І 5і і відповідно вхід віднімання лічильника 1i. Одночасно нульовий сигнал з інверсного виходу 16i ознаки нуля лічильника 1і подається на відповідний вхід дозволяючого елемента АБО-НІ 7і та вхід елемента АБО-НІ 8, на виході якого нульовий сигнал не змінюється. Отже, лише на виході дозволяючого елемента АБО-НІ 7і з'являється одиничний сигнал, оскільки на обох його входах присутні нульові сигнали. Одиничний сигнал з виходу дозволяючого елемента АБО-НІ 7і подається на R- вхід RS-тригера 3і і встановлює його в нульовий стан. Таким чином, на виході 12i ознаки пристрою формується нульовий сигнал. Аналогічний процес відбувається при обнуленні кожного з лічильників 11,...,1m у певній послідовності, крім останнього 1k, в якому ще залишається інформація. 49227 6 Коли всі лічильники 11,...,1m обнуляться, нульові сигнали з їх інверсних виходів 161,...,16m ознаки нуля подаються на відповідні входи дозволяючих елементів АБО-НІ 71,...,7m та на входи елемента АБО-НІ 8, на виході якого сформується одиничний сигнал, який подається на інші входи дозволяючи елементів АБО-НІ 71,...,7m. В результаті на виходах всіх дозволяючих елементів АБОНІ 71,...,7m, включаючи дозволяючий елемент АБОНІ 7k де k=1,...,m, який відповідає останньому обнуленому лічильнику k, з'являються нульові сигнали, які подаються на R-входи RS-тригерів 31,...,3m, і не змінюють їх стан. Таким чином, RS-тригер 3k залишається в одиничному стані і на його виході 12k ознаки пристрою присутній одиничний сигнал. Одночасно одиничний сигнал з виходу елемента АБО-НІ 8 припинить надходження тактових імпульсів через вхідний елемент І 4, будучи поданий на його інверсний вхід. Тактові імпульси на входи віднімання лічильників 11,...,1m через закриті забороняючі елементи І 51,...,5m і на вхід додавання вихідного лічильника 2 не поступають. При цьому у вихідному лічильнику 2 зафіксовано значення максимального числа серед чисел масиву. Отже, на виході елемента АБО-НІ 8 зафіксований одиничний сигнал, який, будучи поданий на перші входи елементів 61,...,6n групи, дозволяє проходження через них на виходи 13 пристрою інформації з виходів вихідного лічильника 2, тобто значення максимального числа серед масиву чисел. Таким чином здійснюється визначення не тільки величини максимального числа, але й його місце розташування за одиничним сигналом на виході 12k, k=1,...,m ознаки пристрою. Отже, роботу пристрою закінчено, на виході 15 сигналу "Кінець" пристрою, який з'єднаний з виходом елемента АБО-НІ 8, присутній одиничний сигнал. Запропонований пристрій для визначення максимального числа має розширені функціональні можливості за рахунок здатності визначення не тільки величини максимального числа, але й його місце розташування серед чисел масиву. 7 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 49227 8 Підписне Тираж 26 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