Пристрій для вибору максимального числа

Пристрій для вибору максимального числа, який містить групу елементів І, вхідний елемент І, m×n лічильників, де m - кількість рядків, n - кількість стовпців у матричному масиві чисел, вихідний лічильник, m×n забороняючих елементів І, елемент АБО-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 лічильників, виходи вихід U 2 (19) 1 3 масиві чисел, вихідний лічильник, m×n забороняючих елементів І, елемент АБО-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 лічильників, виходи вихідного лічильника порозрядно з'єднані з другими входами елементів І групи, вихід елемента АБО-НІ 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 АБО-НІ, вихід якого є виходом сигналу "Кінець" пристрою, входи m×n лічильників з'єднані з відповідними інформаційними входами пристрою, входи скиду m×n лічильників і вихідного лічильника з'єднані з входом скиду пристрою. Недоліком даного пристрою є його обмежені функціональні можливості через те, що він виконує тільки вибір максимального числа серед елементів матричного масиву і не може визначити його місце розташування. В основу корисної моделі поставлено задачу створення пристрою для вибору максимального числа серед елементів матричного масиву, 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 серед елементів матричного масиву. Поставлена задача досягається тим, що у пристрій для вибору максимального числа, який містить групу елементів І, вхідний елемент І, m×n лічильників, де m - кількість рядків, n - кількість стовпців у матричному масиві чисел, вихідний лічильник, m×n забороняючих елементів І, елемент АБО-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 лічильників, виходи вихідного лічильника порозрядно з'єднані з другими входами елементів І групи, вихід елемента АБО-НІ 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 АБО-НІ, вихід якого є виходом сигналу "Кінець" пристрою, входи m×n лічильників з'єднані з відповідними інформаційними входами пристрою, входи скиду m×n лічильників і вихідного лічильника з'єднані з входом скиду пристрою, згідно з корисною моделлю введено m×n дозволяючих елементів АБО-НІ та m×n RS-тригерів, причому інверсні виходи ознаки нуля m×n лічильників з'єднані відповідно з першими входами m×n дозволяючих 62524 4 елементів АБО-НІ, вихід елемента АБО-НІ з'єднаний з другими входами m×n дозволяючих елементів АБО-НІ, прямі виходи m×n RS-тригерів з'єднані з відповідними виходами ознак пристрою, їх Sвходи з'єднані з входом встановлення пристрою, R-вхід кожного з m×n RS-тригерів з'єднаний з виходом відповідного дозволяючого елемента АБОНІ. На фіг. зображено структурну схему пристрою для вибору максимального числа. Пристрій для вибору максимального числа містить m×n лічильників 1 n, ..., 1mn (де m×n - кількість елементів у матричному масиві чисел), вихідний лічильник 2, елемент АБО-НІ 3, вхідний елемент І 4, m×n забороняючих елементів І 5 11, ..., 5mn, групу елементів І 61, ..., 6k (де k - розрядність чисел масиву), m×n дозволяючих елементів АБОНІ 711, …, 7mn та m×n RS-тригерів 811, ..., 8mn, групу інформаційних входів 911, ..., 9mn пристрою, виходи 10 пристрою, вихід 11 сигналу "Кінець" пристрою, вхід 12 встановлення пристрою, вхід 13 тактових імпульсів пристрою, вхід 14 скиду, інверсні виходи 1511, ..., 15mn ознаки нуля m×n лічильників 111, ..., 1mn та виходи 1611, ..., 16mn ознак пристрою. Інверсний вхід вхідного елемента І 4 з'єднаний з виходом елемента АБО-НІ 3, його другий вхід з'єднаний з входом 13 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 І 61, ..., 6k групи. Виходи забороняючих елементів І 511, ..., 5mn з'єднані з входами віднімання відповідних лічильників 111, ..., 1mn, інверсні виходи 151, ..., 15mn ознаки нуля яких з'єднані з входами відповідного елемента АБО-НІ 3, вихід якого є виходом 11 сигналу "Кінець" пристрою. Інверсні виходи 1511, ..., 15mn ознаки нуля лічильників 111, ..., 1mn з'єднані також відповідно з першими входами забороняючих елементів I 511, ..., 5mn. Входи 911, ..., 9mn відповідних лічильників 111, ..., 1mn підключені до інформаційних входів пристрою відповідно, вхід 14 скиду пристрою підключений до входів скиду лічильників 111, ..., 1mn і вихідного лічильника 2. Вихід елемента АБО-НІ 3 з'єднаний з першими входами відповідних елементів І 61, ..., 6k групи, виходи яких є виходами 10 пристрою. Інверсні виходи 1511, ..., 15mn ознаки нуля m×n лічильників 111, ..., 1Іmn з'єднані відповідно з першими входами m×n дозволяючих елементів АБОНІ 711, ..., 7mn, вихід елемента АБО-НІ 3 з'єднаний з другими входами m×n дозволяючих елементів АБО-НІ 711, ..., 7mn, прямі виходи m×n RS-тригерів 811, ..., 8mn з'єднані з відповідними виходами ознак пристрою 1611, ..., 16mn, їх S-входи з'єднані з входом встановлення пристрою 12, R-вхід кожного з m×n RS-тригерів 811, ..., 8mn з'єднаний з виходом відповідного дозволяючого елемента АБО-НІ 711, ...,7mn. Пристрій для вибору максимального числа працює таким чином. Спочатку лічильники 1111, ..., 1mn і вхідний лічильник 2 встановлюють у початковий (нульовий) стан за одиничним сигналом на вході 14 скиду 5 пристрою, який подають на їх входи скиду, а RSтригери 811, ..., 8mn встановлюють в одиничний стан за одиничним сигналом на вході 12 встановлення пристрою, який подають на їх S-входи. Потім у лічильники 111, ..., 1mn по їх інформаційних входах 911, ..., 9mn відповідно записують матричний масив m×n чисел. На виходах дозволяючих елементів АБО-НІ 711, ..., 7mn та елемента АБО-НІ 3 присутній нульовий сигнал, так як вміст лічильників 111, ..., 1mn не дорівнює нулю і на їх інверсних виходах 1511, ..., 15mn ознаки нуля присутні одиничні сигнали. Таким чином, вхідний елемент І 4 і забороняючі елементи І 511, ..., 5mn відкриті. На вхід 13 пристрою подають тактові імпульси, які через відкритий вхідний елемент І 4 поступають на вхід додавання вихідного лічильника 2 і через відкриті забороняючі елементи І 5 11, ..., 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 приходом кожного тактового імпульсу. Коли на вхід 13 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 1jj, де і=1, ..., m, j=1, ..., n, в якому записане мінімальне число, стане дорівнювати нулю, на його інверсному виході 15ij ознаки нуля з'являється нульовий сигнал, що закриває забороняючий елемент І 5 ij і відповідно, вхід віднімання лічильника 1ij. Одночасно нульовий сигнал з інверсного виходу 15ij ознаки нуля лічильника 1ij подається на відповідний вхід елемента АБО-НІ 7ij та на вхід елемента АБО-НІ 3, нульовий сигнал на виході якого при цьому не змінюється. Отже, лише на виході дозволяючого елемента АБО-НІ 7ij з'являється одиничний сигнал, оскільки на обох його входах присутні нульові сигнали. Одиничний сигнал з виходу дозволяючого елемента АБО-НІ 7ij подається на R-вхід RSтригера 8ij і встановлює його в нульовий стан. Таким чином, на виході 16ij ознаки пристрою формується нульовий сигнал. Аналогічний процес відбувається при обнулінні кожного з лічильників 111, ..., 1mn у певній послі 62524 6 довності, крім останнього 1kр, в якому ще залишається інформація. Коли всі лічильники 111, ..., 1mn обнуляться, нульові сигнали з їх інверсних виходів 1511, ..., 15mn ознаки нуля подаються на відповідні входи дозволяючих елементів АБО-НІ 711, ..., 7mn та на входи елемента АБО-НІ 3, на виході якого сформується одиничний сигнал, який подається на інші входи елементів АБО-НІ 711, ..., 7mn. В результаті на виходах всіх дозволяючих елементів АБО-НІ 711, ..., 7mn, включаючи дозволяючий елемент АБО-НІ 7kр, де k=1, ..., m, p-1, ..., n, якій відповідає останньому обнуленому лічильнику 1kp, з'являються нульові сигнали, які подаютьсяна R-входи RS-тригерів 811, ..., 8mn, і не змінюють їх стан. Таким чином, RSтригер 8kр залишається в одиничному стані і на його виході 16kр ознаки пристрою присутній одиничний сигнал. Одночасно одиничний сигнал з виходу елемента АБО-НІ 3 припинить надходження тактових імпульсів через вхідний елемент І 4, будучи поданий на його інверсний вхід. Тактові імпульси на входи віднімання лічильників 111, ..., 1mn і на вхід додавання вихідного лічильника 2 не поступають. При цьому у вихідному лічильнику 2 зафіксовано значення максимального числа серед чисел матричного масиву. Отже, на виході елемента АБО-НІ 3 зафіксований одиничний сигнал, який, будучи поданий на перші входи елементів І 61, ..., 6k групи, дозволяє проходження через них на виходи 10 пристрою інформації з виходів вихідного лічильника 2, тобто максимального числа. Таким чином здійснюється визначення не тільки величини максимального числа серед елементів матричного масиву, але й його місце розташування за одиничним сигналом на виході 16kр, k=1, ..., in, p=1, ..., n, ознаки пристрою. Отже, роботу пристрою для вибору максимального числа закінчено, на виході 11 сигналу "Кінець" пристрою, який з'єднаний з виходом елемента АБО-НІ 3, присутній одиничний сигнал. Запропонований пристрій для вибору максимального числа має розширені функціональні можливості за рахунок здатності визначення не тільки величини максимального числа, але й його місце розташування серед елементів матричного масиву. 7 Комп’ютерна верстка Мацело М. 62524 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601