專利名稱：代表性值選擇器及其實施方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于從若干個值中選擇一個代表性值的操作裝置及其實施方法，更具體地，涉及從根據(jù)對于同一事件或相同信息的不同解釋的各種計算的結(jié)果中選擇一個代表性值的內(nèi)部具有諸如三重模塊冗余(TMR)系統(tǒng)等算法的操作裝置，及實施它的方法。
如

圖1中所示，用于選擇一個代表性值的選擇器中的傳統(tǒng)一位選擇器包括一個第一“與”門A，用于經(jīng)由第一與第二輸入端以位為單位接收來自一個未知傳感器或振蕩器的數(shù)據(jù)值；一個第二“與”門B，用于經(jīng)由第二與第三輸入端以位為單位接收數(shù)據(jù)值；以及一個第三“與”門C，用于經(jīng)由第三與第一輸入端以位為單位接收數(shù)值。此外，一個“或”門10接收并運算來自“與”門A、B及C的各輸出端的數(shù)據(jù)值，借此輸出結(jié)果。
在如上構(gòu)造的一位選擇器中，數(shù)據(jù)輸入端只能以位為單位接收輸入。再者，為了擴展到多位，必須根據(jù)需要組合多個“與”門及“或”門。
通過組合“與”門及“或”門構(gòu)成的代表性值選擇器包含有可能在每位的傳輸信號之間含有差別的問題。為了克服各位之間的不同傳輸點的問題，可采用觸發(fā)器構(gòu)成一個多位代表性值選擇器。
再者，上述代表性值選擇器迄今只有在若干個代表性值得出計算結(jié)果時才能應用，這是因為需要該選擇器來選擇代表性值。換言之，如果代表性值是不同的，便需要許多選擇器來選擇不同的代表性值。因此，必須構(gòu)造包含大量電路的一個電路，從而限制了其實施。
更詳細地說，該選擇器具有輸入數(shù)據(jù)值的快的運算速度來選擇一個代表性值，并且可用在不包含獨立的運算裝置的系統(tǒng)中。反之，隨著位數(shù)的增加，其電路復雜得不僅消耗過多的功率并且還增加了裝置的大小與重量。
現(xiàn)在可用軟件而無需構(gòu)造上述電路來選擇代表性值。在這一情況中，速度比基于硬件的方法要慢，并且需要獨立的運算裝置，而不需要電路構(gòu)造來補充硬件版本。
然而，基于軟件與硬件的方法普遍具有相對于相同的環(huán)境或目標的測定值并不精確地互相符合而導致由測量裝置的細微差別引發(fā)的誤差的問題，從而不能選出代表性值。這便是，輸入的測定值互相不同而不可能搜索出代表性值。
作為解決這一普遍問題的一種方法，將一定誤差范圍內(nèi)的值作為同一個值對待來選擇多種分布。為了在硬件基礎上利用這一方法，必須設計用于處理包含在一定誤差范圍內(nèi)的值的一種濾波器，而不可避免地構(gòu)造一個附加的電路。
作為另一個例子，名為“異步TMR處理系統(tǒng)”的第5,339,404號美國專利對于本領域的普通技術人員是已知的，其中，該異步TMR處理系統(tǒng)包括N個編號的處理器、分別與這些處理器耦合的N個編號的控制器、分別與這些處理器耦合的存儲器、耦合在控制器與處理器之間的一條雙向控制總線、系統(tǒng)的其它處理器與控制器之間的一條單向控制總線、用于向各處理器提交單元請求而互相在系統(tǒng)中競爭的裝置、以及用于提供不選擇輸入但選擇輸出傳輸?shù)恼{(diào)節(jié)服務的多個表決器。各處理器設置有按照內(nèi)部時鐘操作的裝置，并且表決器提供由用于選擇輸出傳輸?shù)腘至1組合器引導及由不選擇輸入的1至N分離器引導的調(diào)節(jié)選擇服務。從而，該技術與本發(fā)明的范圍不同，并且不能解決上述傳統(tǒng)問題。
本發(fā)明是為解決上述問題而設計的。從而，本發(fā)明的一個目的為提供一種代表性值選擇器及其實施方法，其中將容許誤差范圍設定成擴充相對于相同計算的結(jié)果的限制的適用范圍，并消除了不必要的電路構(gòu)造。
為了達到本發(fā)明的上述目的，提供了一種從根據(jù)對同一事件或相同信息的不同解釋的各種計算結(jié)果中選擇一個代表性值的代表性值選擇器。該選擇器包括用于由一個振蕩器、傳感器或鍵盤提供輸入數(shù)據(jù)值的一個輸入單元、編程為從輸入單元接收的數(shù)據(jù)值中選擇代表性值的一個操作設備、用于輸出在操作設備中操作選擇的代表性值的一個輸出單元、以及用于存儲數(shù)據(jù)值及運算結(jié)果的一個存儲器。
實施選擇一個代表性值的進程的一種方法包括下述步驟從一個輸入單元接收一個容許誤差及數(shù)據(jù)值；得出各輸入數(shù)據(jù)值的差的絕對值；按升序排序計算出的值；當排序后的第一個值小于或等于初始輸入的容許誤差時，選擇并輸出包含在第一與第二次序中的數(shù)值，而當排序后的第一個值大于初始輸入的容許誤差時，則輸出選擇代表性值失敗的信息。
從參照附圖對本發(fā)明的較佳實施例的詳細描述中，本發(fā)明的上述目的與其它優(yōu)點將是顯而易見的，附圖中圖1為展示傳統(tǒng)的代表性值選擇器的電路圖；圖2為展示按照本發(fā)明的代表性值選擇器的結(jié)構(gòu)的方框圖；以及圖3為展示按照本發(fā)明選擇代表性值的步驟的流程圖。
參見圖2，按照本發(fā)明的代表性值選擇器包括用于通過一個未示出的振蕩器、傳感器或鍵盤將數(shù)據(jù)值提供給一個編程為從輸入單元1接收的數(shù)據(jù)值中選擇一個代表性值的操作設備2的一個輸入單元1；用于在操作設備2選擇以后，輸出該代表性值的一個輸出單元3；用于存儲數(shù)據(jù)值及運算結(jié)果的一個存儲器4。
操作設備2接收來自輸入單元1的一個容許誤差及數(shù)據(jù)值從計算所接收的數(shù)據(jù)值的各個差值的絕對值，以升序排序計算結(jié)果，從而只在排序后的值中的第一個值屬于容許誤差范圍時才得出要用輸出單元3輸出的包含在第一與第二次序中的數(shù)據(jù)值。如果排序后的值中的第一個值不屬于容許誤差范圍，便不選擇代表性值而不輸出數(shù)據(jù)值。
下面參照圖3描述選擇代表性值的進程。
從輸入單元接收容許誤差Tn及數(shù)據(jù)值V1、V2與V3(步驟S1)，得出各輸入數(shù)據(jù)值的絕對值D12、D23與D31(步驟S2)。然后，以升序排序計算出的值(步驟S3)，從而在排序后的第一個值小于或等于初始輸入的容許誤差Tn時選擇包含在第一與第二次序中的數(shù)據(jù)值(步驟S5)，借此輸出該數(shù)據(jù)值(步驟S6)。如果排序后的第一個值大于初始輸入的容許誤差Tn，便輸出選擇代表性值失敗的信息。
圖3所例示的為三個輸入數(shù)據(jù)值的情況，但是基本上可應用在任何數(shù)目的輸入數(shù)據(jù)值及任何大小的數(shù)值上。
為了幫助理解，下面作為一個例子描述五個輸入數(shù)據(jù)值的情況。
假定容許誤差Tn為1，并給出下表中的輸入數(shù)據(jù)值
得出這些數(shù)據(jù)值之間的差的絕對值如下
然后，當將按升序排序的上述值表示為Dxy，并將能夠搜索出數(shù)據(jù)值的值指定為xy時，則它們可寫成下表
這里，由于給定的誤差范圍Tn為1，與排序后的各值比較時，容許的誤差范圍Tn內(nèi)的值為d12、d23與d45。因此，V1包含一次，V2兩次，V3一次，V4一次，及V5一次，從而選擇最頻繁地包含在其中的V2的值101作為最終結(jié)果。
在上述按照本發(fā)明的代表性值選擇器及其實施方法中，不用構(gòu)成用于計算輸入數(shù)據(jù)值的獨立電路，而是在一個現(xiàn)存的操作設備中內(nèi)在地加入一個用于選擇輸入數(shù)據(jù)值的程序，從而避免了不必要的電路構(gòu)成。此外，為了解決由于測量設備本身的細微差別引起的對同一環(huán)境或目標的測定值互不精確地符合而導致誤差，使得不可能選擇一個代表性值的問題，通過將包含在一定誤差范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)值作為同一個值處理而引入了一種搜索出最頻繁地分布的數(shù)據(jù)值的方法。結(jié)果，解決了三重模塊冗余系統(tǒng)中的問題，同時降低了用于構(gòu)成電路所需的成本。
雖然已參照本發(fā)明的具體實施例具體地示出與描述了本發(fā)明，但熟悉本技術的人員應能理解，可在其中進行各式各樣的形式上與細節(jié)上的改變而不脫離所附的權利要求書所定義的發(fā)明精神與范圍。
權利要求
1.一種代表性值選擇器，用于從根據(jù)對同一事件或相同信息的不同解釋的各種計算結(jié)果中選擇一個代表性值，該選擇器包括輸入裝置，用于由一個振蕩器、傳感器或鍵盤提供數(shù)據(jù)值；一個操作設備，被編程為用于從所述輸入裝置接收的所述數(shù)據(jù)值中選擇該代表性值；輸出裝置，用于輸出在所述操作設備中操作選擇的所述代表性值；以及一個存儲器，用于存儲所述數(shù)據(jù)值及運算結(jié)果。
2.權利要求1中提出的一種代表性值選擇器，其中所述操作設備編程為從所述輸入裝置接收一個容許誤差范圍及所述數(shù)據(jù)值用于計算各輸入數(shù)據(jù)值的差的絕對值，以升序排序這些計算結(jié)果，在排序后的值中的第一個值屬于所述容許誤差范圍時輸出包含在第一與第二次序中的數(shù)據(jù)值，并在所述第一個值不屬于所述容許誤差范圍時不選擇代表性值。
3.一種用于從根據(jù)對同一事件或相同信息的不同解釋的各種計算結(jié)果中選擇一個代表性值的方法，包括下述步驟從一個輸入單元接收一個容許誤差及數(shù)據(jù)值；得出各輸入數(shù)據(jù)值之差的絕對值；以升序排序計算出的值；在所述排序后的第一個值小于或等于初始輸入的容許誤差時，選擇輸出包含在第一與第二次序中的數(shù)據(jù)值；及在所述排序后的第一個值大于所述初始輸入的容許誤差時，輸出選擇代表性值失敗的信息。
全文摘要
一種操作設備包括用于從若干個值中選擇代表性值的方法中從根據(jù)對同一事件或相同信息的不同解釋的各種計算結(jié)果中選擇一個代表性值的一種算法，其中并不構(gòu)造一個獨立的電路來計算輸入數(shù)據(jù)值，而在現(xiàn)存的操作設備內(nèi)部加入一個程序來選擇輸入數(shù)據(jù)值，借此避免不必要的電路構(gòu)成，并通過將包含在一定誤差范圍中的數(shù)據(jù)值作為同一個值處理而引入一種用于搜索出最頻繁地分布的數(shù)據(jù)值的方法，以解決三重模塊冗余系統(tǒng)中的問題，并降低構(gòu)成電路的成本。
文檔編號G06F11/18GK1137130SQ9511693
公開日1996年12月4日 申請日期1995年8月30日 優(yōu)先權日1994年12月31日
發(fā)明者金有澤 申請人:現(xiàn)代電子產(chǎn)業(yè)株式會社