Устройство для определения параметров графа

 

Изобретение относится к вычислительной технике, предназначено для определения параметров графа и может быть использовано для оптимального распределения затрат при построении автоматизированных систем контроля. Цель изобретения - повьппение точности . Цель достигается введением в устройство блока переключателей, группы сумматоров, а в каждый вычислительный блок - делителя частоты.Устройство позволяет распределять суммарные экономические затраты на контроль пропорционально значимости параметров контроля, чем и достигается максимальная эффективность контроля при заданных ограничителях,3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕаЪБЛИН

«„SU<„> (504 6 F 5 20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3987458/24-24 (22) 02.12.85 (46) 15.02.88. Бюл. Ф 6 (72) E.È. Бороденко, Ю.В. Пшеничный, . В.Я. Жориик и А.Г. Зотов (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1115023, кл. G 05 В 23/02, G 06 F 15/43, 1984.

Авторское свидетельство СССР

К 1120341, кл. G 06 F 15/20, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДБЛЕНИЯ ПАРАМЕТР0В ГРАФА (57) Изобретение относится к вычислительной технике, предназначено для определения параметров графа и можЕт быть использовано для оптимального распределения затрат при построении автоматизированных систем контроля.

Цель изобретения — повышение точности. Цель достигается введением в устройство блока переключателей, группы сумматоров, а в каждый вычислительный блок — делителя частоты.Устройство позволяет распределять суммарные экономические затраты на контроль пропорционально значимости параметров контроля, чем и достигается максимальная эффективность контроля при заданных ограничителях.3 ил.

74237 2

1 13

Изобретение относится к вычислительной технике, предназначено для определения параметров граф и может быть использовано для оптимального распределения затрат при построении автоматизированных систем контроля.

Цель изобретения - повьппение точности, На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство содержит регистры 1 сдвига, группы переключателей 2, группы элементов И 3 и 4, элементы

ИЛИ 5 и 6, реверсивныв счетчики 7 и 8, счетчики 9, делители частоты 10, индикаторы 11, дешифраторы 12 и 13, элементы НЕ 14, элементы И 15, элементы НЕ 16, элементы И 17, элемент

И 18, элемент 19 задержки, вход 20 сброса устройства, группу кодовых входов 21 устройства, реверсивный ,счетчик 22, элемент НЕ 23, элемент И 24,, генератор 25 тактовых импульсов, вход 26 запуска устройства, вычислительные блоки 27, дешифраторы 28,сумматоры 29, блок 30 переключателей.

Значение коэффициейтов деления и связей блока 30 устанавливается в исходном состоянии.

Устройство работает следующим об.разом.

Предварительно в реверсивный счетчик 22 по входам 21 записывается число, соответствующее количеству разря1 .м. дов в регистрах 1.- Количество этих разрядов также соответствует числу регистров, т.е. максимальный размерности матрицы смежности. Затем при помощи переключателей 2 на вход разрядов регистров коммутируется выход элемента 19 задержки, причем коммутируются лишь те разряды регистров, которые соответствуют единичным элементам матрицы смежности исследуемого графа.

Каждый регистр 1 соответствует одной соответствующей строке матрицы смежности, а одноименные разряды всех регистров 1 соответствуют соответствующему столбцу этой матрицы. После коммутации соответствующих разрядов к выходу элемента 19 задержки по входной шине 20 подается импульс сброса на соответствующие входы сброса регистров 1, реверсивных счетчиков 7, реверсивных счетчиков 8, . счетчиков 9 для приведения их в нулевое состояние. Задержанный элементом

19 задержки импульс сброса записывает .через скоммутированные переключатели в регистры 1 матрицу смежности исследуемого графа. После окончания этой

5 операции устройство готово к работе.

При подаче разрешающего потенциала по входу 26 на первый вход элемента И 24 на его выходе появляются тактовые импульсы с генератора. 25, так как на третьем входе элемента И 24 находится единичный потенциал с. выхода элемента НЕ 23, который пропадает лишь при нулевом состоянии счетчика 22. После прихода соответствующего количества тактовых импулЬсов на вычитающий.вход реверсивного счетчика 22 он переходит в нулевое состо-. яние. На выходе счетчика 22 появляет,ся напряжение " 1", которое через эле менты НЕ 23 запрещает дальнейшее про хождение тактовых импульсов через элемент И 24. За это время информация з регистрах 1 переписывается полностью и соответствует исходной матрице смежности. Соответствующие реверсивные счетчики 7 записывают число единиц, содержащихся в соответствующей строке матрицы смежности.

Следующий импульс с генератора 25 тактовых импульсов поступает через

/ элемент И 15, на вычитающий вход счетчика 7», так как элемент И 15» открыт единичным потенциалом с выхода реверсивного счетчика 22 и выхода

35 дешифратора 12„через элемент НЕ 14», а счетчик 7» находится в нулевом состоянии и на его выходе — напряжение

"0", Дешифраторы 12 и 13 выдают на своем выходе напряжение "1" лишь в случае нулевого состояния соответствующего счетчика. Тактовые импульсы через элемент И 15 » начинают посту- . пать на вычитающий вход реверсивного счетчика 7», а также на вторые входы элементов И 3, соответствующих первым разрядам всех регистров 1 сдвига.

Поэтому, если в первом разряде соответствующего регистра сдвига записана единица, соответствующий ему эле50 мент И 3 открывается и тактовые импульсы через соответствующие элементы И 3 и ИЛИ 5 поступают на суммирующий вход соответствующего реверсивного счетчика S. После того,как

55 на вычитающий вход реверсивного счетчика 7» поступает количество тактовых импульсов, соответствующее числу единиц в первой строке матрицы смежнос1374237 ти, счетчик переходит в нулевое состояние, и на выходе дешифратора

12, появляется напряжение "1", которое через элемент HE 14 запрещает прохождение тактовых импульсов

5 через элемент И 15,. В соответствующих реверсивных счетчика 8 записывается число, равное количеству единиц в первой строке матрицы смежности анализируемого графа. Напряжение "1" с выхода дешифратора 12, открывает элемент И 151,, так как на первый вход этого элемента подается напряжение с элемента НЕ 14 <, Тактовые импульсы через элемент И 15» с выхода генератора 25 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 7, а также на вторые входы всех элемейтов И З,соответствующих вторым разрядам всех регистров сдвига, и если в них записана единица, то тактовые импульсы через соответствующий элемент ИЛИ 5 поступает на суммирующий вход соответствующего реверсивного счетчика 8. 25

После прохождения тактовых импульсов, количество которых соответствует числу единиц во второй строке матрицы смежности, т.е. числу, записанному в реверсивном счетчике 7, на выходе дешифратора 12 первой группы появляется напряжение 1 которое число элемент HE 14 < запрещает прохождение тактовых импульсов через элемент И 15 и разрешает прохождение тактовых импульсов через следующий элемент И 15 . 35

В дальнейшем работа устройства происходит аналогично до тех пор, пока информация из последнего реверсивного счетчика 7 не переписывается в соответствующее реверсивные счетчики 8.

Единичные сигналы с выходов дешифратора 12 поступают на выходы элемен. та И 18, напряжение с выхода которого открывает элемент И 17 для прохожде1 ния тактовых импульсов с выхода гене-: ратора 25 тактовых импульсов, так как на второй вход элемента И 171 поступает напряжение "1" с выхода элемента НЕ 16.„, на вход которого подается .напряжение "0" с выхода дешифратора

13 . Тактовые импульсы с выхода генератора 25 тактовых импульсов поступают через элемент И 17 на вычитающий вход реверсивного счетчика 8,, а также на первые входы элементов И 4 соответствующих первым разрядам регистров 1. Элементы И 4, которым соответствуют первые разряды соответствующих регистров, в которых записана единица, открываются, и тактовые импульсы через них и соответствующие элементы ИЛИ 6 записываются в соответствующие счетчики 9. При прохождении через элемент И 17,, тактовых импульсов, количество которых соответствует числу, записанному в реверсивном счетчике 8,, счетчик 8 „ переходит в нулевое состояние, и на выходе дешифратора 13 „ появляется напряжение

"1". Поэтому на выходе элемента НЕ

16,„ появляется напряжение "0", которое запрещает дальнейшее прохождение тактовых импульсов через элемент

И 17, .

Одновременно напряжение "1" с выхода дешифратора 13 подается на пер1 вый вход и открывает элемент И 17 через который тактовые импульсы начинают поступать на вычитающий вход реверсивного счетчика 8 и первые входы элементов И 4, соответствующих вторым разрядам регистров (второму столбцу матрицы смежности). Напряже ние "1" с тех разрядов, в которых записана единица, открывает соответствующие элементы И 4, и тактовые импульсы с их выхода через соответствую. щие элементы ИЛИ 6 поступают íà saпись в соответствующие счетчики 9.

Тактовые импульсы через элемент И Г7 проходят до тех пор, пока реверсивный счетчик 8 не переходит в нулевое сос тояние и не закрывает через дешифратор 13 и элемент HE 16 элемент

И 17, Напряжение "1" с выхода дешиф2. ратора 13 открывает элемент И 17 для прохождения тактовых импульсов, и цикл работы протекает аналогично.

Устройство функционирует до тех пор,, пока информация из реверсивного счетчика 8 последнего блока не переписывается в соответствующий счетчик 9. После этого прохождение тактовых импульсов на какие-либо элементы устройства запрещается элементами И 15, 17 и 24. Информация,записанная в каждом счетчике 9, соответствует рангу соответствующей вершины исследуемого графа,т.е. значимости элементов в техническом объекте. На выходе делителя 10 в соответствии с алгоритмом работы будут соответствующие значения. С выхода коммутатора

30 напряжения, пропорциональные этим значениям, коммутируются на три сумматора (три параметра контроля сос1374237

5 тавляют полную группу параметров) в соответствии с влиянием элементов на параметры. Эта информация дешифрируется соответствующими дешифраторами

28 и отображается на соответствующих индикаторах 11.

Формула изобретения

Устройство для определения параметров графа, содержащее первый и второй элементы И, реверсивный счетчик, элемент задержки, группу вычислительных блоков, выходной дешифратор, индикатор и генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ, вход которого под- 20 ключен к выходу переполнения реверсив ного счетчика, вычитающий вход которого соединен с выходом первого элемента И, каждый вычислительный блок содержит регистр сдвига, группу пере- 25 ключателей,.первую и вторую группу элементов И, первый и второй элементы ,ИЛИ, первый и второй дешифраторы,два реверсивных счетчика, счетчик, пер вый и второй элементы НЕ, первый и второй элементы НЕ, первый и второй элементы И, причем в каждом вычислительном блоке выходы переключателей. группы соединены с установочными входами разрядов регистра сдвига, выходы разрядов регистра сдвига подклю- 35 чены к первым входам элементов И первой и второй групп, выходы элементов И первой группы соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с суммирующим входом

40 первого реверсивного счетчика, выходы которого соединены с входами первого дешифратора, выход которого соединен с входом первого элемента НЕ, выход которого подключен к первому входу первого элемента И данного вычислительного блока, выход которого соединен с вычитающим входом первого реверсивного счетчика, выходы элементов И второй группы соединены с вхо- 50 дами второго элемента ИЛИ, выход кото рого подключен к информационному входу счетчика, выход последнего разряда регистра сдвига соединен с установочным входом его первого разряда 55 и подключен к суммирующему входу второго реверсивного счетчика, вычитающий вход которого соединен с выходом второго элемента И данного вычислительного блока, первый вход второго элемента И соединен с выходом второго элемента НЕ, вход которого подключен к выходу второго дешифратора, входы которого соединены с выходами второго реверсивного счетчика своего вычислительного блока, входы сдвига регистров сдвига всех вычислительных блоков подключены к выходу первого элемента И, выход второго дешифратора каждого вычислительного блока соединен с соответствующим входом второго элемента И, выход котороro соединен с вторым входом первого элемента И первого вычислительного блока, выход второго дешифратора . каждого,;вычислительного блока, кроме последнего, подключен к второму входу второго элемента И последующеro вычислительного блока, второй вход второго элемента И первого вычислительного блока соединен с выходом переполнения реверсивного счетчика, третий вход второго элемента И каждого вычислительного блока соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход первого дешифратора каждого вычислительного блока, кроме последнего, соединен с вторым входом первого элемента И следующего вычислительного блока, третий вход первого элемента И каждого вычислительного блока соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход первого элемента И i-ro вычислительного блока соединен с вторь1ми входами i-х элементов И второй группы всех вычислительных блоков, выход второго элемента И i- .ro вычислительного блока соединен с вторыми входами д-х элементов

И первой группы всех вычислительных блоков (где i = 1,...,n), установочные входы регистров сдвига, счетчиков. первого и второго реверсивных счетчиков всех вычислительных блоков объединены и соединены с входом сброса устройства, который через элемент задержки соединен с входами переключателей всех вычислительных блоков, второй вход первого элемента И соединен с входом запуска устройства, группа кодовых входов которого соединены с группой информационных входов реверсивного счетчика, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены блок переключателей, 1374237 группа сумматоров, и в квкдый вычислительный блок введен делитель частоты, вход которого соединен с выходом счетчика данного вычислительного блока, выходы делителей частоты соединены входами блока переключателей, выходы которого подключены к входам соответствующих сумматоров группы, выходы которых соединены с входами соответствующих дешифраторов группы, выходы которых соединены с входами соответствующих индикаторов.

1374237

Составитель M. Кудряшов

Техред Л.Сердюкова

Редактор Е. Копча

Корректор С.Черни

Заказ 604/46

Тираж 704

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4