Пристрій для визначення мінімального числа

Пристрій для визначення мінімального 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 1 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 U 1 3 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 1, другий вхід якого з'єднаний з входом тактових імпульсів пристрою, вихід вхідного елемента 1 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 місцерозташування мінімального числа. В основу корисної моделі поставлено задачу створення пристрою для визначення мінімального числа, в якому за рахунок введення нових елементів та зв'язків розширюються його функціональні можливості через визначення не тільки величини мінімального числа, але й його місцерозташування. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрій для визначення мінімального 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 І та елемент І–НІ, причому інверсний вхід вхідного елемента 1 з'єднаний з виходом елемента І-НІ, інверсні виходи ознаки нуля m лічильників з'єднані відповідно з першими входами m забороняючих елементів та m дозволяючих елементів І, а також з входами елемента ІНІ, вихід якого з'єднаний з другими входами m дозволяючих елементів І і першими входами елементів І групи відповідно, прямі виходи m RSтригерів 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 І, вхід скиду пристрою підключений до входів скиду m лічильників і вихідного лічильника, 49422 4 входи m лічильників підключені до інформаційних входів пристрою відповідно, а вихід елемента І-НІ є виходом сигналу „Кінець” пристрою. На кресленні зображено структурну схему пристрою для визначення мінімального числа, (див. Фіг.) Пристрій для визначення мінімального числа містить лічильники 11,...,1m (де m - кількість елементів у масиві чисел), вихідний лічильник 2, RSтригери 31,...,3m, вхідний елемент І 4, забороняючі елементи І 51,...,5m, групу елементів І 61,...,6n (де n - розрядність чисел масиву), дозволяючі елементи І 71,...,7m, елемент І-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 I-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 І 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 І-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 1і,...Дт з'єднані також з входами елемента І-НІ 8 та першими входами дозволяючих елементів І 71,...,7m відповідно, другі входи яких з'єднані з виходом елемента І-НІ 8. Виходи дозволяючих елементів І 71,...,7m з'єднані відповідно з R– входами RS-тригерів 31,...,3m, прямі виходи яких є виходами 121...,12m ознак 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 І-НІ 8 є виходом 15 сигналу „Кінець” пристрою. Пристрій для визначення мінімального 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 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 І 71,...,7m та елемента І-НІ 8 присутні нульові сигнали, так як вміст лічильників 11...,lm 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 5 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 16і ознаки нуля з'являється нульовий сигнал, що закриває забороняючий елемент І 5і і відповідно вхід віднімання лічильника 1i. Одночасно нульовий сигнал з інверсного виходу 16; ознаки нуля лічильника 1і подається на відповідний вхід дозволяючого елемента 1 7i та вхід елемента І-НІ 8, на виході якого з'являється одиничний сигнал. Отже, на виходах всіх дозволяючих елементів І 71,...,7m, крім дозволяючого елемента І 7і, формуються одиничні сигнали, оскільки на їх входах присутні одиничні сигнали, і тільки на виході дозволяючого елемента І 7і присутній нульовий сигнал, який подається на R-вхід RS-тригера 3i і залишає його в одиничному стані. Таким чином, на виході 12і ознаки пристрою формується одиничний 49422 6 сигнал. Всі інші RS-тригери 3i,...,3m скидаються у нульовий стан за одиничним сигналом на їх Rвходах. Одночасно одиничний сигнал з виходу елемента І-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 мінімального числа серед чисел масиву. Отже, на виході елемента І–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 мінімального числа серед масиву чисел. Таким чином здійснюється визначення не тільки величини мінімального числа, але й його місцерозташування за одиничним сигналом на виході 12i, і=1,...,m ознаки пристрою. Отже, роботу пристрою закінчено, на виході 15 сигналу „Кінець” пристрою, який з'єднаний з виходом елемента І–НІ 8, присутній одиничний сигнал. Запропонований пристрій для визначення мінімального числа має розширені функціональні можливості за рахунок здатності визначення не тільки величини мінімального числа, але й його місцерозташування серед чисел масиву. 7 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 49422 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