Устройство селекции экстремального числа из двух двоичных чисел

Авторы патента:

G06F7/02 - сравнение цифровых данных (G06F 7/06,G06F 7/38 имеют преимущество; поиск информации G06F 17/30; сравнение параметров импульсов вообще H03K 5/22)

Владельцы патента RU 2622841:

Козелков Олег Александрович (RU)

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления. Техническим результатом изобретения является обеспечение селекции, в зависимости от настройки как минимального, так и максимального из двух двоичных чисел. Для этого устройство селекции экстремального числа из двух двоичных чисел содержит четыре информационных входа 1, 2, 3, 4, два выхода устройства 5 и 6, три элемента НЕ 7, 8, 9, настроечный вход 10, шесть мажоритарных элементов 11, 12, 13, 14, 15, 16. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления.

Известны устройства селекции максимального из двух двоичных чисел (см., например, патент РФ 2298219, МПК G06F 7/02, G06F 7/06, 2007 г.), которые содержат два элемента И, два элемента ИЛИ, два импликатора.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства селекции максимального из двух двоичных чисел, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что оно позволяет выполнять селекцию только максимального из двух двоичных чисел.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятое за прототип устройство селекции минимального из двух двоичных чисел (патент РФ 2300133, МПК G06F 7/02, G06F 7/06, 2007 г., содержащее четыре информационных входа, два выхода устройства, два элемента НЕ, два элемента ИЛИ и четыре элемента И.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства селекции минимального из двух двоичных чисел, относятся ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что оно позволяет выполнять селекцию только минимального из двух двоичных чисел.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей устройства селекции экстремального числа из двух двоичных чисел за счет обеспечения селекции, в зависимости от настройки как минимального, так и максимального из двух двоичных чисел

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что устройство селекции экстремального числа из двух двоичных чисел, содержащее четыре информационных входа, два выхода устройства, два элемента НЕ, причем первый информационный вход соединен с входом первого элемента НЕ, третий информационный вход соединен с входом второго элемента НЕ, дополнительно содержит третий элемент НЕ, настроечный вход, шесть мажоритарных элементов, причем настроечный вход соединен с входом третьего элемента НЕ, первым входом первого мажоритарного элемента, первым входом второго мажоритарного элемента, первым входом третьего мажоритарного элемента, первым входом четвертого мажоритарного элемента, выход третьего элемента НЕ соединен с первым входом пятого мажоритарного элемента и первым входом шестого мажоритарного элемента, первый информационный вход соединен с вторым входом третьего мажоритарного элемента и вторым входом четвертого мажоритарного элемента, выход первого элемента НЕ соединен со вторым входом первого мажоритарного элемента, второй информационный вход соединен с вторым входом шестого мажоритарного элемента, третий информационный вход соединен с третьим входом первого мажоритарного элемента и третьим входом четвертого мажоритарного элемента, выход второго элемента НЕ соединен с третьим входом третьего мажоритарного элемента, четвертый информационный вход соединен с вторым входом пятого мажоритарного элемента, выход первого мажоритарного элемента соединен с третьим входом пятого мажоритарного элемента, выход второго мажоритарного элемента соединен с первым выходом устройства, выход третьего мажоритарного элемента соединен с третьим входом шестого мажоритарного элемента, выход четвертого мажоритарного элемента соединен с вторым выходом устройства, выход пятого мажоритарного элемента соединен с вторым входом второго мажоритарного элемента, выход шестого мажоритарного элемента соединен с третьим входом второго мажоритарного элемента.

На чертеже представлена схема устройства селекции экстремального числа из двух двоичных чисел, которое содержит четыре информационных входа 1, 2, 3, 4, два выхода устройства 5 и 6, три элемента НЕ 7, 8, 9, настроечный вход 10, шесть мажоритарных элементов 11, 12, 13, 14, 15, 16, причем первый информационный вход 1 соединен с входом первого элемента НЕ 7, со вторым входом третьего мажоритарного элемента 13 и вторым входом четвертого мажоритарного элемента 14, второй информационный вход 2 соединен со вторым входом шестого мажоритарного элемента 16, третий информационный вход 3 соединен с третьим входом первого мажоритарного элемента 11, третьим входом четвертого мажоритарного элемента 14 и с входом второго элемента НЕ 8, четвертый информационный вход 4 соединен со вторым входом пятого мажоритарного элемента 15, настроечный вход 10 соединен с входом третьего элемента НЕ 9, первым входом первого мажоритарного элемента 11, первым входом второго мажоритарного элемента 12, первым входом третьего мажоритарного элемента 13 и первым входом четвертого мажоритарного элемента 14, выход третьего элемента НЕ 9 соединен с первым входом пятого мажоритарного элемента 15 и первым входом шестого мажоритарного элемента 16, выход первого элемента НЕ 7 соединен с вторым входом первого мажоритарного элемента 11, выход второго элемента НЕ 8 соединен с третьим входом третьего мажоритарного элемента 13, выход первого мажоритарного элемента 11 соединен с третьим входом пятого мажоритарного элемента 15, выход второго мажоритарного элемента 12 соединен с первым выходом устройства 5, выход третьего мажоритарного элемента 13 соединен с третьим входом шестого мажоритарного элемента 16, выход четвертого мажоритарного элемента 14 соединен с вторым выходом устройства 6, выход пятого мажоритарного элемента 15 соединен с вторым входом второго мажоритарного элемента 12, выход шестого мажоритарного элемента 16 соединен с третьим входом второго мажоритарного элемента 12.

Работа предлагаемого устройства селекции экстремального числа из двух двоичных чисел осуществляется следующим образом.

Устройство сравнивает два двоичных двухразрядных числа X₁X₀ и Y₁Y₀ (X₁ и Y₁ - старшие разряды) и, в зависимости от значения настроечного сигнала Н, который подается на вход 10, формирует требуемое значение двоичного числа Z₁Z₀, которое соответствует минимальному числу из сравниваемых чисел (при Н=0) или максимальному числу из сравниваемых чисел (при Н=1). На выходе устройства 6 формируется значение Z₁, а на выходе устройства 5 формируется значение Z₀, где Z₁ - старший разряд.

В табл. 1 приведены значения выходных сигналов при всех возможных значениях сравниваемых чисел для различных значений Н.

Сравнение характеристик прототипа и заявляемого устройства показывает, что заявленное устройство имеет более широкие функциональные возможности, т.к. позволяет производить селекцию как минимального, так и максимального из двух двоичных чисел.

Использованные источники

1. Устройство селекции максимального из двух двоичных чисел (RU №2298219 С1, МПК G06F 7/02, G06F 7/06, заявлено 02.12.2005, опубликовано 27.04.2007).

2. Устройство селекции минимального из двух двоичных чисел (RU №2300133 С1, МПК G06F 7/02, G06F 7/06, 2007 г., заявлено 02.12.2005, опубликовано 27.05.2007).

Устройство селекции экстремального числа из двух двоичных чисел, содержащее четыре информационных входа, два выхода устройства, два элемента НЕ, причем первый информационный вход соединен с входом первого элемента НЕ, третий информационный вход соединен с входом второго элемента НЕ, отличающееся тем, что содержит дополнительно третий элемент НЕ, настроечный вход, шесть мажоритарных элементов, причем настроечный вход соединен с входом третьего элемента НЕ, первым входом первого мажоритарного элемента, первым входом второго мажоритарного элемента, первым входом третьего мажоритарного элемента, первым входом четвертого мажоритарного элемента, выход третьего элемента НЕ соединен с первым входом пятого мажоритарного элемента и первым входом шестого мажоритарного элемента, первый информационный вход соединен с вторым входом третьего мажоритарного элемента и вторым входом четвертого мажоритарного элемента, выход первого элемента НЕ соединен с вторым входом первого мажоритарного элемента, второй информационный вход соединен с вторым входом шестого мажоритарного элемента, третий информационный вход соединен с третьим входом первого мажоритарного элемента и третьим входом четвертого мажоритарного элемента, выход второго элемента НЕ соединен с третьим входом третьего мажоритарного элемента, четвертый информационный вход соединен с вторым входом пятого мажоритарного элемента, выход первого мажоритарного элемента соединен с третьим входом пятого мажоритарного элемента, выход второго мажоритарного элемента соединен с первым выходом устройства, выход третьего мажоритарного элемента соединен с третьим входом шестого мажоритарного элемента, выход четвертого мажоритарного элемента соединен с вторым выходом устройства, выход пятого мажоритарного элемента соединен с вторым входом второго мажоритарного элемента, выход шестого мажоритарного элемента соединен с третьим входом второго мажоритарного элемента.

Похожие патенты:

Компаратор двоичных чисел // 2621280

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики и функциональных узлов систем управления. Технический результат заключается в упрощении устройства за счет уменьшения числа типов используемых логических элементов.

Устройство селекции двоичных чисел // 2620991

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления. Техническим результатом является обеспечение возможности выбора среднего из трех двоичных двухразрядных чисел, а также минимального или максимального из двух двоичных двухразрядных чисел.

Устройство для выбора оптимальных решений методом главного критерия // 2620990

Изобретение относится к области вычислительной техники, а именно к устройствам для выбора оптимальных решений, и может найти применение при выборе оптимальных решений как при проектировании, так и в процессе эксплуатации различных больших и сложных систем.

Способ диагностики патологии околоносовых пазух путем распознавания образов // 2585700

Изобретение относится к медицине, рентгенографии, цифровым методам обработки изображений и статистическим методам распознавания образов, может быть использовано для диагностики патологий верхнечелюстных и лобных пазух.

Пятикаскадная коммутационная система // 2553064

Изобретение относится к области радиотехники и цифровой техники и может быть использовано при создании коммутационных систем различной размерности, в том числе и полнодоступных высокочастотных коммутаторов.

Способ пространственно-временной коммутации // 2530673

Изобретение относится к области телекоммуникаций и может быть использовано для построения цифровых систем коммутации. Технический результат заключается в снижении загрузки ЭВМ цифровой системы коммутации.

Устройство сравнения двоичных чисел // 2507564

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых компараторах, ассоциативных процессорах и машинах баз данных. Техническим результатом является упрощение устройства за счет обеспечения однородности аппаратурного состава.

Устройство сравнения двоичных чисел // 2504825

Устройство относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления. Техническим результатом является упрощение устройства.

Устройство для сравнения чисел, представленных в системе остаточных классов // 2503992

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных системах, функционирующих в системе остаточных классов. Техническим результатом является повышение быстродействия устройства и сокращение аппаратных затрат.

Способ пространственно-временной коммутации // 2458383

Изобретение относится к области электротехники, а именно к технике проводной связи, и может быть использовано при построении асинхронных цифровых систем коммутации.

Способы и системы для реализации приближенного сравнения строк в базе данных // 2623802

Изобретение относится к способам и системам для приближенного сравнения строк в базе данных с добавляемой записью в базу данных, находящуюся в сети обслуживания банковских карт. Техническим результатом является повышение скорости и эффективности получения приблизительного соответствия символьной строки в базе данных, без необходимости вычислять метрику подобия по всей базе данных. В способе сравнения символьных строк для сравнения символьной строки кандидата с множеством записей символьных строк, сохраненных в базе данных, выделяют символьную строку во множестве записей символьных строк для создания набора ссылочных символьных строк посредством факторного анализа основных компонент (PCFA). Генерируют для каждой символьной строки во множестве записей и для символьной строки кандидата двоичный индексный ключ, содержащий несколько бит двоичной информации. Каждый бит показывает степень подобия символьной строки набору ссылочных символьных строк. Определяют набор записей символьных строк, который включает двоичный индексный ключ, точно совпадающий с двоичным индексным ключом символьной строки кандидата. Индексируют запись символьной строки кандидата в базе данных, основанную на совпадении. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 10 ил., 14 табл.

Компаратор двоичных чисел // 2626329

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения средств автоматики, функциональных узлов систем управления. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей компаратора двоичных чисел за счет обеспечения возможности выбора среднего из трех двоичных двухразрядных чисел, а также минимального или максимального из двух двоичных двухразрядных чисел. Компаратор двоичных чисел содержит шесть входов устройства 1, 2, 3, 4, 5, 6, два выхода устройства 7, 8, два мажоритарных элемента 9, 10, три мультиплексора 11, 12, 13, три элемента НЕРАВНОЗНАЧНОСТЬ 14, 15, 16, элемент НЕ 17. 1 ил., 1 табл.

Способ выбора шумовых диодов с использованием измерительного устройства для генератора случайных чисел // 2642351

Изобретение относится к генераторам случайных чисел (ГСЧ) и может быть использовано для генерации случайных цифровых последовательностей в различной радиоизмерительной аппаратуре и системах тестирования каналов обмена информацией, датчиков случайных чисел, средств криптографической защиты информации. Техническим результатом является упрощение процесса подготовки ГСЧ к последующей работе. Способ содержит этапы, на которых устанавливают перечень статистических характеристик числовой последовательности, включающий, по крайней мере, математическое ожидание и дисперсию частоты появления логической единицы в битовой числовой последовательности; для каждого диода из набора однотипных диодов: отмечают диод из набора однотипных диодов; устанавливают диод в генератор аналогового шума измерительного устройства; получают статистические характеристики числовой последовательности, относящиеся к отмеченному диоду, на выходе измерительного устройства; сохраняют данные о статистических характеристиках отмеченного диода; выбирают пару диодов из набора, осуществляя следующие действия: отмечают пары диодов, имеющих максимальную разницу математического ожидания с идеальным значением и минимальную разницу значений математического ожидания в паре; выбирают из совокупности пар диодов с минимальной разницей значений математического ожидания пару диодов, имеющих минимальную разницу значений дисперсии, определяют положение диодов выбранной пары в генераторах аналогового шума генератора случайных чисел, осуществляя следующие действия: устанавливают на основе случайного выбора диоды из выбранной пары в генераторы аналогового шума, отмечают сведения об установленных диодах для каждого генератора аналогового шума (положение 1), получают математическое ожидание числовой последовательности на выходе генератора случайных чисел, сохраняют его значение, меняют местами диоды в генераторах аналогового шума, отмечают сведения об установленных диодах для каждого генератора аналогового шума (положение 2), получают математическое ожидание числовой последовательности на выходе генератора случайных чисел, сравнивают значения математического ожидания числовой последовательности на выходе генератора случайных чисел для положения 1 и положения 2, выбирают положение диодов с наименьшим отклонением от заданного значения математического ожидания и с наименьшим отклонением от заданного значения дисперсии числовой последовательности на выходе генератора случайных чисел, устанавливают диоды в выбранное положение в генераторы аналогового шума для последующего использования в генераторе случайных чисел. 2 ил., 4 табл.