Устройство для определения принадлежности числа заданному интервалу

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»>938281

Союз Советсник

Социапистичесииз

Ресинубли (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10. 11. 80 (21) 3002609/18-24 с присоединением заявки 1>й (5Ф)М. Кл.

G 06 F 7/02 (ЬвуалрстввнныФ кемнтвт

CCCP ао элам нзвврвтеннй н ютврытн11 (53).УД К 681. 325 (088. 8) (23) Приоритет

Опубликовано 23.06. 82. Бюллетень М 23

Дата опубликования описания 23.06.82

d= .„

С.С.Тароянц, А.А.Борисов и П.И. Сидаше о

1 (72) Авторы изобретения

> с

> (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИНАЦЛЕЖНОСТИ

ЧИСЛА ЗАДАННОИУ ИНТЕРВАЛУ

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может бытьиспользовано в аппаратуре цифровой обработки результатов измерения, а также в устройствах обработки инфор5 мации, использующих распознавание образов.

Известно устройство для решения неравенств, обеспечивающее выполнение задачи сравнения измеренной величины с рядом заданных зон селекции, представленных в виде совокупности граничных условя системы неравенств, Устройство обладает довольно высоким быстродействием 1.1 ).

Однако данное устройство решает задачу селекции только для фиксированного набора зон селекции. При необходимости смены значения этих зон или добавления новых зон требу- 20 ется изменение схемы практически всего устройства (в тексте описания эта операция названа программированием, но в действительности она оз2 качает изменение всех или большинства связей как в матричных преобразователях кодов, так и между ниии).

Наиболее близким по технической сущности является устройство для определения принадлежности числа заданному интервалу, содержащее счет- чик и дешифратор, тт элементов И и

ИЛИ и и триггеров, причем выходы дешифратора соединены с входами элементов ИЛИ, выходы которых подключены к входам элементов И осталь1 ные входы элементов И соединены с . выходами всех последующих или предыдущих триггеров, соответственно при выборе большего или меньшего значения, исключая триггера, связанные с данным элементом И, а выход каждого триггера подключен к входу предыдущего или к входам всех последующих триггеров, соответственно при выборе большего или меньшего значения. В этом устройстве задан3 g ные величины (одиночные и зоьы) оп-! ределяются подключением соответствующего выхода дешифратора к входу одного или нескольких элементов ИЛИ, при этом совокупность таких связей для каждого элемента ИЛИ и определяет одну зону селекции (заданный ин, тервал) (2 3.

Недостатком этого устройства является значителнное количество связей, задающих зоны селекции (интервалы), особенно увеличивающиеся при задании или широких, или перекрывающихся как частично,, так и полностью зон селекции. При этом затруднено введение новых или изменение старых зон, в то время как оперативное изменение задаваемых значений требуется, при решении целого ряда задач управления и распознавания.

Цель изобретения — сокращение количества связей, задающих эоны селекции (интервалы), т.е. упрощение устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство дпя определения принадлежности числа заданному интервалу, содержащее элементы И, содержит преобразователь двоичного кода в параллельный унитарный код и элементы НЕ, причем входы устройства подключены к входам преобразователя двоичного кода в параллельный унитарный код, первые входы элементов

И соединены с выходами преобразователя двоичного кода в параллельный унитарный код, соответствующими значениями начала соответствуюших числовых интервалов, а вторые входыс выходами соответствующих элемен тов НЕ, входы которых соединены с выходами преобразователя двоичного кода в параплельный унитарный код, соответствующий значениям конца соответствующих числовых интервалов, выходы элементов И подключены к выходам устройства.

Причем преобразователь двоичного кода в параллельный унитарный код содержит элементы И и ИЛИ, расположенные ярусами, причем каждый

i-й ярус состоит иэ (2 -1) элементов И и (21-1) элементов ИЛИ (i=

1,...,п-1); и - число разрядов входного двоичного кода), причем первый вход преобразователя подключен к первым входам элемента ИЛИ и лемента И первого яруса преобразователя, выход j-ro элемента ИЛИ каж38281 4 дога -ro яруса (j=1,... 2 -1;

К=1,...,и-2) соединен с первыми входами j --x элементов И и ИЛИ (K+I)-ro яруса, (К+1)-й вход преобразователя соединен с первыми входами

2 -х элементов И и ИЛИ (К+1)-го

KH яруса, выход 1-го элемента И каждого К-го яруса соединен с первыми входами (j+2 )-х элементов И и ИЛИ

1р (К+1)-го яруса, вторые входы эле ментов И и ИЛИ i-го яруса соединены с (i+i)-м входом преобразователя, выходы элементов ИЛИ (Il"1)-го яруса, и -й вход преобразователя и выходы элементов И (п-1)-ro яруса соединены с выходами преобразователя °

При этом обеспечивается возможность всего двумя связями сформировать любую зону селекции (интервал) любой ширины и независимо от взаимного расположения других зон.

На фиг. I представлена структурная схема устройства, на фиг. 2— функциональная схема преобразователя двоичного кода в параллельный унитарный код.

Устройство содержит преобразователь 1 двоичного кода в параллельный унитарный код, п элементов И 2 и и элементов НЕ 3 по числу задаваемых интервалов, причем преобразователь

l имеет п входов 4 по числу разрядов входной (измеренной) величины и К выходов 5, где К4 2 -I те из выхоМ

35 дов 5-1 5-К, нумерация которых соответствует десятичным значениям нижних границ всех заданных интервалов, подсоединены к первым входам

40 соответствующих элементов И 2, а те из этих же выходов, нумерация которых соответствует увеличенным на единицу десятичным значениям верхних границ всех заданных интервалов, подсоединены через элементы HE 3 к вто4$ рым входам соответствующих элементов И 2.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии посредством подсоединения входов элементов И 2 и НЕ 3 к соответствующим выходам 5 преобразователя 1 осуществляется задание значения границ интервалов.

Пусть заданы значения первого интервала: нижняя граница равна "5", а, верхняя -, "8". Тогда первый вход первого элемента И 2 подсоединен, к выходу 5-5 преобразователя 1, а

5 9382 второй вход через элемент НЕ 3 к выходу 5-9 преобразователя 1.

000000001

00000001I

000000111 . 000001111

000011111

000111111

00111111!

011111111

1llllllll

1 0 О

2 0 0

3 О 0

4 0 0

5 0 0

6 0 0

7 0 0

8 0 0

9 0 0

2-2 О 1

2 — 1 1 1

lllllllll

111111111

I . 1 1 1 0

1 . 1 1 1 1

30 ны интервала, ни от взаимного расположения других интервалов, при этом изменение значения границ интервалов может быть осуществлено либо перепайкой двух проводов, либо с помощью коммутационного или наборного поля.

В то же время в известном устройстве для задания эоны требуется количество связей, пропорциональное ширине этого интервала, кроме того, в некоторых случаях (особенно при расширении зоны) необходимо увеличивать также и число входов элементов ИЛИ, что может привести и к значительным конструктивным изменениям.

Предлагаемое устройство лишено указанных недостатков и, кроме того, может быть реализовано более просто, так как кроме уменьшения . связей, преобразователь кода построен проще, чем примененный в известном устройстве дешифратор с одинаковой разрядностью входного и выходного чисел.

Формула изобретения

0 . О 0 0 1

0 . 0 О 1 0

О . 0 0 1 1

О . О 1 0 0

0 . 0 1 0 l

О . 0 1 1 0

0 . О 1 1

0 . l 0 0 О

О . 1 0 0 1

Как видно из таблицы, при приходе на вход преобразователя. какоголибо значения измеренной величины .в виде двоичного кода, сигналы "1" появляются на тех только выходах

35 преобразователя, номера которых меньше или равны значению измеренной (входной) величины. Так как условием срабатывания элемента И 2 явняется одновременное присутствие "l" на выходе 5-.5 и "0" на выходе 5-9, то согласно таблице, такое условие выполняется только для значения входного двоичного кода от 0...010175j до 0...1000/8/ включительно.

Преобразователь 1, в частности, мажет быть собран на двухвходовых элементах И и ИЛИ. Схема такого преобразователя для щ =4 и К=15 изображена на фиг. 2. Элементы ИЛИ 6 и

И 7 объединены в три строки и образуют структуру в виде пирамиды. Схема проста по построению, обладает свойствами равномерных вычислительных структур и имеет высокое быстродействие.

Таким образом, в данном устройстве каждый интервал задается всего двумя связями независимо ни от шири81 6

Преобразователь работает в соответствии с таблицей истинности.

1. Устройство для определения принадлежности числа заданному инИсточники информации, 23 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 643865, кл. G 06 F 7/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

В 263277, кл. G 06 F 7/02, 1968 (прототип).

7, 93 тервалу, содержащее элементй Й, о т л к ч а ю щ е е с я тем; что, с целью упрощения устройства, оно содержит преобразователь двоичного кода в параллельный унитарный код и элементы НЕ, причем входы устройства подключены к входам преобразователя двоичного кода в параллельный унитарный код,первые входы элементов И соединены с выходами преобразователя двоичного кода в параллельный унитарный код, соответствующими значениями начала соответствующих числовых интервалов, а вторые входы — с выходами соответствующих элементов НЕ, входы котофых соединены с выходами преобразователя двоичного кода в параллель ный унитарный код, соответствующий значениям конца соответствующих числовых интервалов, выходы элементов И подключены к выходам устройства, 2. Устройство по п,.!, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что преобразователь двоичного кода в .парал-. лельный унитарный код содержит элементы И и ИЛИ, расположенные ярусами, причем каждый i --й ярус состоит из (2"-1) элементов И и (2 -1)эле«

8281 ментов ИЛИ (1=1 ° °,n разрядов входного двоичного кода) причем первый вход преобразователя подключен к первым входам элемента

ИПИ и элемента И первого яруса преобразователя, выход j -го элемента

ИЛИ каждого К-го яруса ()1, 2 -1, К=1,-...tl-2) соединен с первыми входами j-х элементов И и HJlH (К+

10 +1)-го яруса, (К+1)-Й вход преобразователя соединен с первыми входами 2 -х элементов И и ИЛИ (К+1)-ro яруса, выход 1-го элемента И каждого К-го яруса соединен с первыми д входами ()+2 ) "х элементов И и ИЛИ (К+1)-го яруса, вторые входы элементов И и ИЛИ i-го яруса соединены с (!+1)-м входом преобразователя, выходы элементов ИЛИ (n-1)-го яруса, н-й вход преобразователя и выходы элементов И (r -1)-го яруса соединены с выходами преобразователя °