Устройство для определения положения числа на числовой оси

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕМЮ ПОЛОЖЕНИЯ ЧИСЛА НА ЧИСЛОВОЙ ОСИ, содержащее и счетчиков, п элементов НЕ, 2п элементов И и узел приоритета , где п - число границ диапазонов, причем установочный вход кадцого счетчика подключен к шине начальной установки устройства, информационный вход устройства подключен к первым входам элементов И, с первого по п-й, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих элементов НЕ, вход i-го элемента НЕ (где i 1, 2, ..,,h) подключен к выходу ( i + п )-го элемента И, входы которого подключены к выходам разрядов i -го счетчика, выход i-ro элемента И подключен к счетному входу i-ro счетчика, информационные входы узла приоритета соединены с выходами элементов И, с (п+ 1)-го по 2п -и, а выходы являются выходами указателя диапазона устройства, о тличающееся тем, что, с целью уменьшения аппаратурных затрат и устранения ложных срабатываний, третий вход первого элемента И подключен к третьему входу устройства и к управляющему входу узла приоритета , а выходы элементов И, с (п + 1)-гопо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5D 6F 706

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCXOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3564668/18-24 (22) 09.03. 83 (46) 15.06.84. Бюл. № 22 (72) Б.И. Блажкевич и А.Л. Хлюнев (71) Физико-механический институт им. Г.В. Карпенко (53) 681.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 486317, кл. С 06 F 7/06; 1974.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3368504, кл. С 06 F 7/06, 1981 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПОЛОЖЕНИЯ ЧИСЛА НА ЧИСЛОВОЙ ОСИ, содержащее и счетчиков, и элементов

НЕ, 2 и элементов И и узел приоритета, где n — число границ диапазонов, причем установочный вход каждого счетчика подключен к шине начальной установки устройства, информационный вход устройства подключен к первым входам элементов И, с первого по п-й, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих элементов

НЕ, вход 1 -ro элемента НЕ (где — 1, 2. .. и ) подключен к выходу (1 + n )-го элемента И, входы которого подключены к выходам разрядов

-го счетчика, выход i-го элемента И подключен к счетному входу

1-го счетчика, информационные входы узла приоритета соединены с выходами элементов И, с (n + 1)-ro no

2п -й, а выходы являются выходами указателя диапазона устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с це-, лью уменьшения аппаратурных затрат, SU„, 1097998 А и устранения ложных срабатываний, третий вход первого элемента И подключен к третьему входу устройства и к управляющему входу узла приоритета, а выходы элементов И, с (n + 1)-го по (2n †.1)-й, соединены с третьими входами элементов И, со второго по и -й, узел приоритета содержит два элемента HE, n-1 элементов Исключающее ИЛИ и h+ 1 элементов

И, выход первого элемента И узла приоритета является выходом признака "меньше" устройства, выходы эле- ментов И узла приоритета, со второго по п-й, являются информационными выходами устройства, выход (n + 1)-го элемента И узла приоритета является выходом признака "больше" устройства, первые входы элементов И узла приоритета соединены с выходом первого элемента НЕ этого узла, вход которого подключен к управляющему входу узла приоритета, первый информационный вход узла приоритета через второй элемент НЕ соединен со вторым входом первого элемента И узла приоритета, первый вход 1-ro элемента

Исключающее ИЛИ, где j= 1, 2, и-1, подключен к 1- му информационному входу узла приориета, а второй вход — к (1 + 1)-му информационному входу узла приоритета, вторые входы элементов И узла приоритета, со второго по и -й, соединены с выходами элементов Исключающее ИЛИ, с первого по (n -1)-й, а второй вход (n + 1)-ro элемента И узла приоритета соединен с вторым входом (n -1)-ro элемента Исключающее ИЛИ.

97998

1 10

Изобретение относится к вычисйительной технике и может быть использовано в системах обработки информа" ции для определения положения числа в заданном диапазоне.

Известно устройство для поиска чисел в заданном диапазоне, содержащее регистры исходных чисел, регистр верхней и нижней границы, блоки сравнения, триггеры, шины опроса и сброса Г13

Недостатком указанного устройства является избыток оборудования.

Наиболее близким к предлагаемому по техническои сущности является устЯ ройство для определения положения числа на числовой оси, содержащее счетчиков (п «количество поддиапазонов), и элементов НЕ, 2п элементов И и узел приоритета, причем установочный вход каждого счетчика подключен к шине начальной установки устройства, информационный вход устройства подключен к первым входам элементов И, с первого по и -й, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих по 2п-й

НЕ, вход i --го элемента НЕ (i 1, 2, ..., п ) подключен к выходу (1 + h )-го элемента И, входы которого подключены к выходам разрядов

1 -ro счетчика, выход i-го элемента

И подключен к счетному входу i-ro счетчика, входы узла приоритета соединены с выходами элементов И с (h+1)-го по gn -й, а выходы являются выходами устройства Е21

Недостатком устройства-прототипа является избыток аппаратурных средств, обусловленный тем, что число разрядов счетчиков со второго и и-й и число входов многовходовых элементов И с (n + 2)-ro по 2 и -й определяются значением границ отрезков числовой оси и, кроме того, появление в процессе счета на информационных выходах устройства ложных сигналов.

Цель изобретения — уменьшение аппаратурных затрат и устранение ложных срабатываний.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для определения положения числа на числовой оси, содержащем и счетчиков, элементов

НЕ, 2п элементов И и узел приоритета, где п - число границ диапазонов, причем установочный вход каждого счетчика подключен к шине начальной установки устройства, информационный вход устройства подключен к первым входам элементов И, с перВОГО ПО Ь -И, BTOPbl ВХОДЫ KOTOPblX . подключены к выходам соответствующих элементов HE вход 1 -ro элемента НЕ (где 1 = 1, 2, ..., л ) подключен к выходу (1 + n )-го элемента И, вхоtp ды которого подключены к выходам разрядов i --го счетчика, выход i --ro элемента И подключен к счетному входу -го счетчика, информационные входы узла приоритета соединены с

15 выходами элементов И, с (h + 1)-го по 2h -й, а выходы являются выходами указателя диапазона устройства, третий вход первого элемента И подключен к третьему входу устройства ур и к управляющему входу узла приоритета, а выходы элементов И, с (h +1)-ro по (2 п -1)-й, соединены с третьими входами элементов И, со второго ïî h-й, узел приоритета

25 содержит два элемента НЕ, ь -1 элементов Исключающее ИЛИ и n+1 эле.— ментов И, выход первого элемента И узла приоритета является выходом признака меньше" устройства, выхоЗО ды элементов И узла приоритета, со второго по h -й, являются информационными выходами устройства, выход (h +1)-го элемента И узла приоритета является выходом признака "больше" устройства, первые входы элементов И узла приоритета соединены с выходом первого элемента НЕ этого узла, вход которого подключен к управляющему входу узла приоритета, первый информационный вход узла приоритета через второй элемент НЕ соединен со вторым входом первого элемента И узла приоритета, первый вход 1-ro элемента Исключающее ИЛИ, 4 где 1= 1, 2, ..., -1, подключен к j-му;информационному входу узла приоритета, а второй вход — к (j + 1)-му информационному входу узла приоритета, вторые входы элементов И узла приоритета, со второго по h-й, соединены с выходами элементов Исключающее ИЛИ, с первого по (h -1)-й, а второй вход (h+1) ro элемента И узла приоритета соединен с вторым входом (h -1)-ro элемента

Исключающее ИЛИ.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Ч2 = Р + (и-1)Р + пР

3 10

Устройство содержит счетчики 1, элементы И 2, элементы HE 3, элементы И 4, узел приоритета 5, шины начальной установки 6, информационный вход 7, управляющий вход 8, выход 9 признака "меньше", информационные выходные шины 10, выход 11 признака "больше".

Узел приоритета содержит два,элемента НЕ 12, элементы Исключающее

ИЛИ 13, элементы И 14.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый диапазон (Х, Х„) разбит на поддиапазоны, где Х„, Х, °, Х, Х вЂ” границы поддиаи-1 П пазонов.

По сигналу, поступающему на шины начальной установки 6, первому реверсивному счетчику 1 присваивается значение Х1, а реверсивным счетчикам 1 со второго по h -й присваиваются значения разности

Х; -X „ (i = 1, 2, ..., п )

На управляющий вход 8 поступает сигнал,. разрешающий работу устройства и блокирующий выходные шины

9-11.

На информационный вход 7 начинают поступать импульсы.

Высокий потенциал на выходе первого элемента НЕ 3 разрешает прохождение импульсов через первый трехвходовый элемент И 2 на вычитающий вход первого реверсивного счетчика 1.

Как тблько число поступивших импульсов превысит значение границы первого диапазона, на выходе первого многовходового элемента И 4 появляется высокий потенциал, блокирующий через соответствующий элемент

НЕ,З прохождение импульсов на вычитающий вход первого реверсивного счетчика 1, н разрешает прохождение импульсов на вычитающий вход второго реверсивного счетчика 1.

По мере превышения границ i-го поддиапаэона на выходе соответствующего многовходового элемента И 4 появляется высокий потенциал, блокирующий прохождение импульсов на вычитающий вход соответствующего

i -го реверсивного счетчика 1 и разрешающий, прохождение импульсов на вычитающий вход (+ 1)-го реверсивного счетчика 1.

По окончании счета выходы узла приоритета 5 разблокировываются и на

97998 4 соответствующей шине 10 будет óðîвень высокого потенциала. На остальных шинах 10:будет потенциал низкого уровня. Порядковый номер элемента Исключающее ИЛИ 13 определяет

5 номер поддиапазона. Если число не входит в границы диапазона, на всех шинах 10 будет потенциал низкого уровня а, в зависимости от значениячисла, единичный уровень будет присутствовать или на шине 9 признака

"Меньше" или на шине 11 признака

"больше".

Таким образом, при сохранении быстродействия устройства, определяемого только временем счета, за счет сокращения оборудования счетчиков со второго по -й происходит сокращение оборудования всего устройства.

Для расчета технико-экономического эффекта примем объем оборудования первого реверсивного счетчика с учетом оборудования соответствующих элементов НЕ, трехвходового элемента И и многовходового элемента И равным одной условной единице (Р =1), а объем оборудования i -ro реверсивного счетчика (= 2, 3, ..., n ) с учетом оборудования соответствующих элемента НЕ, трехвходового элемента

И и многовходового элемента И равным

0,8 условной единицы (Р2 = 0,8). Объем оборудования двух элементов НЕ 12 и двух двухвходовых элементов И 14 примем равным объему оборудования одного элемента Исключающее ИЛИ с учетом оборудования соответствующего двухвходового элемента И и равном 0,2 условной единицы (Р, 40 0 2)

Тогда объем оборудования известного устройства равен Ч = nP„ + пР> (где n - -количество границ поддиапазонов), объем оборудования предлагаемого устройства равен (ь- gp- p I

50 4 У " 400o! 2)(60!= 1,(6 6в

Таким образом, предложенное устройство позволяет уменьшить объем оборудования при двух поддиапазонах на 8,3Х а при десяти — на 157 и исключить появление ложных сигналов в процессе счета на информационных выходах.

1097998

Составитель Е. Иванова

Техред Л.Мартяшова Корректор Г. Решетник

Редактор Н. Горват

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4207/40 Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5