УСТРОЙСТВО СЕЛЕКЦИИ ЭКСТРЕМАЛЬНОГО ЧИСЛА ИЗ ДВУХ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ
DEVICE FOR SELECTING EXTREME NUMBER OF TWO BINARY NUMBERS

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.
1
0
1
0
1
1
1
0
1
0
1
Устройство сравнивает два двоичных двухразрядных числа XX и YY (X и Y - старшие разряды) и, в зависимости от значения настроечного сигнала Н, который подается на вход 10, формирует требуемое значение двоичного числа ZZ, 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 Z, а на выходе устройства 5 формируется значение Z, где Z - 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).