Устройство для логического прогнозирования событий

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для прогноза событий или свойств объектов при использовании индуктивных методов логики искусственного интеллекта. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства - достигается тем, что оно содержит блок 1 памяти, блок 2 вычислений, блок 3 выдачи результата и блок 4 синхронизации, причем блок вычислений содержит блок аналогии, блок выбора данных, блок сходства, блок различия, блок конца цикла, три элемента И и элемент ИЛИ. 1 з.п. ф-лы, 20 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1479937 А1 (д) 4 G 06 F 15/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4247116/24-24 (22) 18.05. 87 (46) 15.05.89. Бюл. К - 18 (72) В.А.Соха (53) 681.325(088,8) (56) Экономический патент ГДР

М 236196, кл. G 06 F 15/18, опублик.

1986 °

Авторское свидетельство СССР

Ф 1013961, кл. G 06 F 15/18, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛОГИЧЕСКОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СОБЫТИЙ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и редназначено для прогноза событий или свойств объектов при использовании индуктивных методов логики искусственного интеллекта. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства — достигается тем, что оно содержит блок 1 памяти, блок 2 вычислений, блок 3 выдачи результата и блок 4 синхронизации, причем блок вычислений содержит блок аналогии, блок выбора данных, блок сходства, блок различия, блок конца цикла, три элемента И и элемент ИЛИ.

1 з.п. ф-лы, 20 ил.

1479937

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для прогноза событий или свойств объектов при использовании индуктивных методов логики искусственного интеллекта.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. 10

Сущность изобретения состоит в реализации в виде логического индукционного устройства математического алгоритма, построенного на базе ме тодов Милля. 15

Имеется опыт, т,е, L известных ситуаций, представленных набором про-. исшедших элементарных ситуаций (если имеется И элементарных ситуаций для представления всех ситуаций, то 20 каждая ситуация есть вектор из N булевых элементов, где единицами отмечены происшедшие элементарные ситуации), и Ь соответствующих этим ситуациям исходов, состоящих из не- 25 которого набора элементарных ис- . ходов, аналогичным образом представ" ляемых в виде одномерных булевых векторов с К элементами.

Также имеется новая ситуация, 30 представленная в виде булевого вектора (разложенная на элементарные ситуации), не совпадающая ни с одной из имеющихся "проверенных" ситуаций.

Задача: выдать рекомендацию-про35 гноз для новой ситуации на базе опыта при помощи трех индуктивных методов логики - методов сходства, различия и аналогии.

Данные методы и их алгоритмы име ют экспоненциальную или полиномиальную сложность вычисления, в ходе реализации которых происходит полу чение всех не только конечных, но и промежуточных (на базе части имею45 щихся данных, а не Hcего накопленного опыта) рекомендаций-прогнозов.

Но для непосредственного использования, как правило, имеют ценность лишь те рекомендации-прогнозы, которые получены на базе всего накопленного опыта, а промежуточные прогнозы необходимы для качественной оценки имеющихся данных (накопленного опыта), т.е. для процесса самообучения.

В устройство заложены алгоритмы трех методов Милля для получения рекомендаций-прогнозов на базе всех имеющихся данных. Они имеют линейную и квадратичную сложность.

Алгоритм реализации метода различия.

Организуется цикл по i. Для всех

1, таких, что У1 = 1, N (S A

Л (»A; )),(=)О это условие означает, что вектор А1 содержит вектор

Б), вычисляется S = A О S где S новая ситуапия, А; — i-я известная ситуация, (A О 3) <=> (У1 = 1,И)А;1Л (l S ) ) . Для каждого i, для которого получен Б(, организуется цикл по 1 = 1,L, где для всех тех индексов 1, для которых А (=) S, т.е.

М 1 = 1, N А р, = Б,, вычисляются

3, = В; О В, которые В; содержат

Вр. Все полученные В; перемножаются поразрядно в смысле булевой алгебры, т е. (А® В)(> (Yj = 1 K

А Л В ).

Если это произведение было получено,„т.е. быпо вычислено хотя бы л одно В,g и произведение всех В,В не равно ноль-вектору, то рекомендация-прогноз получена и равна„произведению В; .Если произведение В; равно ноль-вектору, то при прогнозе методом различия возникло противоречие, т.е. исходные данные противоречивы..

Алгоритм реализации метода сходства.

Вычисляется произведение всех А; (исходных ситуаций), содержащих Б, и соответствующих им В, . Если т> «+

П®A;(=7S, то П® В ° есть рекомендация-прогноз методом сходства, если она не равна ноль-вектору. Если

1П® В ° = О, то возникло противоречие при прогнозе методом сходства.

Алгоритм реализации метода аналогии.

Вычисляется O+ В,, гяе (Ч, E g, i =Q

А; содержится в Б н А; 4 О) и (А О+

9 В)(=) (Vj = 1,KlA> V В ), Если

®В; получена, то, 0+ В; есть а

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг ° 2 — схема блока памяти; на фиг.3 — схема блока вычислений; на фиг.4 — схема блока выдачи результата; на фиг.5.— схема блока синхронизации;на фиг.б— схема блока выбора данных; на фиг.7—

1479937 схема блока аналогии;на фиг.8 — схема блока сходства; на фиг.9 — схема блока различия; на фиг. 10 — схема блока конца цикла; на фиг.11 — схема ключа первого типа; на фиг,12 схема ключа второго типа; на фиг.13— схема ключа третьего типа;на фиг.14 схема блока сравнения;на фиг.15— схема блока сравнения с инверсным входом; на фиг.16 — схема блока логического умножения; на фиг.17 — схема блока логического вычитания; на .фиг.18 — схема блока логического суммирования; на фиг.19 — схема блока проверки; на фиг,20 — схема блока управления регистром.

Устройство содержит блок 1 памяти, блок 2 вычислений, блок 3 выдачи результата и блок 4 синхронизации. 0

Блок 1 памяти содержит элемент

ИЛИ 5, регистр 6, первый 7, второй

8, третий 9 кольцевые сдвиговые регистры, элемент И 10, блок 11 логического суммирования, элемент И

12, первый ключ 13 третьего типа, первую группу регистров 14, второй ключ 15 третьего типа, первый элемент

16 задержки, вторую группу регистров 17, второй элемент задержки 18, второй 19 и третий 20 блоки логиче. ского суммирования, первый 21, второй 22, третий 23, четвертый 24 ключи первого типа.

Блок 2 вычислений содержит блок

25 аналогии, блок 26 выбора данных, первый 27 и второй 28 элементы И, блок 29 сходства, блок 30 различия, блок 31 конца цикла, элемент И 32 и элемент ИЛИ 33.

,Г40

Блок 3 выдачи результата содержит 40 триггер 34, первый 35, второй 36 эле- менты И, блок 37 проверки, элемент И

38, элемент 39 задержки.

Блок 4 синхронизации содержит элемент И 40, триггер 41, элемент 45

42 задержки, ждущий мультивибратор

43, элемент 44 задержки.

Блок 26 выбора данных содержитпервый регистр 45, первый 46, второй 47 элементы ИЛИ, первый элемент 50

48 задержки, элемент И 49, второй регистр 50, первый ключ 51 второго типа, блок 52 сравнения, второй элемент 53 задержки, второй ключ 54 второго типа, третий элемент ИЛИ 55,первый. 55

56 и второй 57 ключи первого типа.

1

Блок 25 аналогии содержит блок

58 сравнения с инверсным входам, элемент 59 задержки, ключ 60 второго типа, первый ключ 61 первого типа, блок.

62 управления регистрам, регистр

63, блок 64 логического cvMMHpoBR ния, второй ключ 65 первого типа.

Блок 29 сходства содержит первый

66 и второй 67 элементы задержки, первый 68, второй 69 ключи первого типа, первый блок 70 управления регистрам, первый регистр 71, блок 72 логического умножения, третий ключ

73 первого типа, второй блок 74 управления регистром, второй регистр

75, блок 76 сравнения, ключ 77 второго типа и четвертый ключ 78 первого типа.

Блок 30 различия содержит блок

79 логического вычитания, первый 80 и второй 81 регистры, первый элемент задержки 82,блок 83 проверки, первый ключ 84 второго типа, элемент 85 задержки, первый ключ 86 третьего типа, второй элемент 87 задержки, первый ключ 88 первого типа, второй элемент ИЛИ 89, блок 90 логического вычитания, блок 91 сравнения с инверсным входом, третий элемент задержки 92, второй ключ 93 первого типа, второй ключ 94 второго типа, блок 95 управления регистрам, блок

96 сравнения, четвертый элемент 97 задержки, третий ключ 98 первого типа, третий ключ 99 второго типа, третий элемент ИПИ 100, пятый элемент

101 задержки, третий регистр 102.

Блок 31 конца цикла содержит с первого па четвертый триггеры 103

106, первый элемент И 107, первый

108 и второй 109 элементы ИЛИ, второй элемент И 1.10, элемент 111 задержки.

Г

Ключ первого типа содержит группу триггеров 11" элемент ИЛИ 11., элемент 114 задержки, группу элементов И 1!5.

Ключ второго типа содержит элемент !16 задержки, триггер 117, группу элементов И 118, Ключ третьего типа содержит элемент задержки 119, триггер 120, первый 121 и второй 122 элементы И.

Блок сравнения содержит группу элементов И 123 и элемент ИЛИ 124.

Блок сравнения с инверсным входом содержит группу элементов И 125 с .инверсным входом и элемент ИЛИ 126.

Блок логическага умножения содержит группу элементов И 127.

Блок логического вычитания содержит группу элементов И 128 с. инверсным входом.

1479937

40 его первый вход, который поступит в блок 4 синхронизации, запомнится на триггере 41, запустит ждущий мультивибратор 43 и через элемент 42 за.5 держки вернет триггер 41 в исходное состояние. Элемент задержки 42 выбран так, чтобы мультивибратор 43 сформировал ровно один синхроимпульс, который поступит на четвертый вход блока памяти 1. С третьего, первого и пятого выходов блока

1 памяти на входы блока 2 поступят .синхроимпульсы, которые включат блок

2, код ситуации и код исхода. В процессе своей работы .блок 2 организует цикл просмотра по 1 исходных данных, подавая импульсы на пятый вход блока 1 памяти, считывает код новой ситуации, подавая импульс на 20 восьмой вход блока 1 памяти, и потом вьщает импульс конца шага цикла через шестой выход блока 2 и блока 4 синхронизации либо, отвергнув данную исходную ситуацию и исход как 25 негодные для прогноза, вьщает импульс через третий выход на блок 4 синхронизации. Любой из этих импульсов, поданных на второй или третий вход блока синхронизации 4, 30 вызовет те же действия, что и импульс запуска. По концу цикла по 1 синхроимпульс с седьмого выхода блока 1 памяти включит блок 3 выдачи результата, поступив на его третий вход. Последний, подав постоянную

"1" на седьмой вход блока 1 памяти, получит код новой ситуации на своем пятом выходе, подав постоянную "1" на первый, десятый и одиннадцатый входы блока 7, если не возникло противоречие в исходных данных при прогнозе соответствующими методами, получит на четвертом входе произведения ситуаций из регистра 71 в блоке сходства, и на выходе четыре-, три и два устройства с выходов пять, два и девять блока 2 поступят коды прогноза методами аналогии, сходства и различия. Блокировка выдачи кода прогноза методов сходства и/или различия при противоречии в данных реализуется подачей постоянной

"1" на третий и второй соответственно входы блока 3 выдачи результата, при этом признаки возникновения противоречия также поступят на выходы шесть и пять устройства. Блок выдачи результата, если нет противорачеия при прогнозе, методом сходства сравнит код новой ситуации с кодом произведения ситуации и,если они равны, выдаст н седьмой вход устройства "1". Концом работы устройства в режиме прогноза следует считать появление постоянной "1" на первом выходе устройства с пятого выхода блока 3 выдачи результата.

Блок 2 реализует один цикл прогноза параллельно тремя методами. Код ситуации А„, исхода В; и синхроимпульс включения поступают с второго, третьего, четвертого входов на первый, второй, третий входы блока

26 выбора данных и код В, также на второй вход блока 25 аналогии. Если

А, = О или В, = О, то блок 26 выбора данных выдаст синхроимпульс со своего четвертого выхода, который пройдет через элемент ИЛИ 33, через третий выход вычислительного блока поступит на блок синхронизации как запрос на организацию следующего шага цикла по i. Если и А,, и В; отличны от нуля, то код А; поступит на первый вход блока 25 аналогии с седьмого выхода блока 26 выбора данных, а также синхроимпульс, вьппедший с пятого выхода блока 26 выбора данных, включит блок 25 аналогии и попадет через выход четыре вычис-. лительного блока на восьмой вход блока 1 памяти, в результате чего код новой ситуации S поступит через вход блока 2 на вход четыре блока

26 выбора данных и вход три блока

25 аналогии. В результате блок аналогии отработает и выдаст синхроимпульс на свой второй выход, а блок

26 выбора данных проверит вложение кода S в код А, . Если вложения нет, то блок 26 выбора данных запретит обработку этой ситуации и исхода, выдав через свой четвертый выход, элемент ИЛИ 33 на вход три блока 2 импульс запроса следующих А „ и В;.

Если А; содержит S, то код А; код

S с первого и второго выходов блока

26 выбора данных поступит на второй и третий входы блока 30 различия и код А на второй вход блока 29 сходства, код В„ поступит на первый вход блока сходства и четвертый вход блока 30 различия с шестого выхода блока 26 выбора данных. Синхроимпульс включения блоков сходства и различия с третьего выхода блока 26 выбора

9 147 данных через элемент И 27 поступит на третий вход блока 29 сходства и через элемент И 28 на шестой вход блока 30 различия, если прогноз по этим методам не обрывался противоречием на предыдущих шагах цикла по i. В случае противоречия соответствующие элементы И 27 и/или 28 будут заперты "единицей"/"единицами", подаваемыми на их инверсные входы из блока 31 конца цикла. По концу шага блок

29 сходства выдает синхроимпульс на третий выход, если прогноз можно продолжить, и на второй выход, если возникло противоречие, который поступит на второй или первый входы блока 31 конца цикла, где будет задержан до прихода сигнала о конце шага в блоке 30 различия, если в нем еще не возникло противоречие, иначе блок 31 конца цикла сформирует импульс запроса следующего шага, выдав его через свой второй выход и шестой выход блока 2 на блок 4 синхронизации. По приходу синхроимпульса включения блок 30 различия вычислит

S „ и организует цикл просмотра данных по 1 через девятый выход блока

2 и седьмой, восьмой, девятый входы того же блока, По концу просмотра данных цикл 1 блок 1 цамяти выдаст импульс конца, который через шестой вход блока 2 поступит на третий вход блока 31 конца цикла, либо до этого блок 30 различия с третьего выхода импульса сообщит о возникновении противоречия, подав его на четвертый вход блока 31 конца цикла. Блок 31 конца цикла либо дожидается импульсов конца шага цикла по из блока сходства и из блока 1 памяти конца циклов по 1и по приходу последнего из них формирует запрос на очеред ной шаг цикла по i либо при противоречии на одном из этих блоков ожидает импульс конца шага с другого и по нему формирует импульс запроса следующего шага, либо при возникновении противоречия и по сходству, и по различию открывает элемент И 32 для -прохождения импульса конца шага по аналогии в конечном счете на блок 4 синхронизации как импульса запроса нового шага цикла по

Блок 3 выдачи результата включа. ется подачей на его третий вход "1", импульс "запоминается" на триггере

34 и "1" с прямого выхода триггера

9937 !О

34 подается на третий выход, первый выход, если не возникло противоречия по сходству, второй выход, если не возникло противоречия по разли5 чию, пятый выход через элемент 39 задержки блока 3 выдачи результата.

Если на первый выход блока выдачи результата была подана "I", то через некоторое время, обусловленное задержкой на считывание нужной информации, на четвертый и пятый входы блока выдачи результата поступят коды произведения исходных ситуаций из регистра 7 1 блока 29 сходства и новой ситуации из регистра 6 блока

1 памяти. Эти коды проверяются на совпадение в блоке 37 проверки и в случае, если коды совпадут, блок

37 проверки формирует импульс, который пройдет через элемент И 38 на четвертый выход блока выдачи резуль тата, сигнализируя о достижении прогноза методом сходства. Элемент 39 задержки выбран так, чтобы появление "1" на пятом выходе блока выдачи результата совпало с началом возможного импульса на четвертом выходе того же блока.

Блок 26 выбора данных включается синхроимпульсом, подаваемым на его третий вход, где параллельно с ним на первый и второй вход этого блока подаются соответственно коды

А, и В,, которые запоминаются в

З5.регистрах 45, 50, а также, пройдя через элементы ИЛИ 46, 47 и элемент

И 49, на выходе последнего формирует импульс, если коды А; и В; не равны нулю. Параллельно с этим син40 хроимпульс, задержанный элементом

48 задержки на время, большее, чем работа цепи элементов 46, 47 и 49, будет подан на второй вход ключа

57. Если на первый вход ключа 57 был

45 подан импульс, то синхроимпульс выйдет через прямой выход ключа 51, иначе — через элемент ИЛИ 55 на четвертый выход блока 26 выбора данных в качестве запроса на начало следующего шага цикла 26 по i. Если синхроимпульс вьппел с прямого выхода ключа 51, при этом сам ключ через время задержки не менее длительности синхроимпульса, обеспеченной эле55 ментом 116 задержки, вернет ключ в исходное состояние (обнулит триггер 117), то синхроимпульсы считают код А, из регистра 45 и через пятый

79937

55

11 14 выход блока 26 выбора данных код S из регистра 6 блока 1 памяти. Затем код А, и синхроимпульс, с одной стороны, через седьмой и пятый выходы блока 26 выбора данных поступят в блок 25 аналогии, с другой стороны, код А; совместно с кодом S который также поступает в блок 26 аналогии, поступят на блок 52 сравнения с инверсным входом, который выдаст импульс, если код А, не содержит код

S, на первый вход ключа 54, а синхроимпульс задержанный элементом 53 задержки на время не меньше, чем время срабатывания блока 52, пройдет через ключ 54 на его прямой выход как забраковаВший" данные и поступит через элемент ИЛИ 55 на четвертый выход блока 26 выбора данных.

Если код А; содержит код S то синхроимпульс выйдет с инверсного выхода ключа 54, откроет ключи 56, 57 и вызовет считывание кода В из ре1 гистра 50, что вызовет одновременное появление синхроимпульса на третьем выходе кодов А<, S, В; соответственно на первом, втором и шестом выходах блока 26 выбора данных.

Блок 25 аналогии включается синхроимпульсом, поступающим на четвертый вход блока аналогии. До появления синхроимпульса на второй вход блока 25 аналогии бып подан код

В;, который запомнился на ключе 61.

Практически одновременно с синхроимпульсом на первый и третий входы блока 25 аналогии поступают коды А

1 и S, которые попадают на входы блока 58 сравнения с инверсным входом, который, если код S не содержит код А, выдаст на свой выход импульс, который заблокирует прохождение синхроимпульса, задержанного элементом

59 задержки до времени завершения работы блока 58, на инверсный выход ключа 60. Если код S содержит код

А, то синхроимпульс с инвесрного

t выхода ключа 60, поступив на первый вход блока 62 управления регистром, вызовет считывание содержимого регистра 63 и, поступив на второй вход ключа 61, откроет его. В результате коды В; с ключа 61 и В, из регистра 63 одновременно поступают на блок 64, который осуществляет их побитовое спожение в смысле булевой алгебры, После этого новый код В ° запоминается на ключе 65. Парал5

50 лельно с этим блок управления регистром 63 после завершения операции считывания из регистра 63 обнулит регистр 63 и после завершения обнуле ния одновременно выдаст импульс записи в регистр 63 и откроет ключ

65, в результате чего в регистре 63 запомнится новый код, В . Для случая, если по методам сходства и различия возникло противоречие, синхроимпульс после элемента 59 задержки поступит на второй выход блока 25 аналогии, где может использоваться как признак конца работы блока 25 аналогии, т.к.-..задержка в блоке 4 синхронизации в элементе 44 задержки достаточна для атактического завершения работы блока 25 аналогии. Пятый вход блока 25 аналогии используется блоком выдачи результата. При подаче

" 1" на этот выход "1" поступает на второй вход блока 62 управления регистром и проходит только через первый выход блока 62 на третий (чтение) вход регистра 63, что вызывает постоянную выцачу содержимого регистра на первыи выход блока 25 аналогии, причем этот же код, поступив через блок 64 на ключ 63, будет постоянно заблокирован, т.е. не пропущен далее. Блок 29 сходства включается подачей на его третий вход синхроимпульса. Одновременно с этим на первый и второй входы блока 29 сходства поступают коды В и А соответ1 1 ственно и запоминаются на ключах

68, 69.

Синхроимпульс, поступая на первый вход блока 70 управления регистром и второй вход ключа 69, вызывает подачу кодов А и РА на входы блока

< 1

72 логического умножения, где они поразрядно умножаются и новый код

РА; запоминается на ключе 73, откуда под управлением блока 70 последний записывается в ранее обнуленный регистр ?1 произведения ситуаций. Синхроимпульс, задержанный элементом бб задержки, откроет ключ 68 и, поступив на первый вход блока 74 управления регистром, вызовет чтение кода

РВ, из регистра 75, в результате чего коды РВ; и В; одновременно поступят на два входа блока 76 сравнения, С второго, выхода схемы 76 сравнения после этого код нового РВ; запомнится на ключе 78, откуда под управлением блока 74 он запомнится

14

13

1479937 в предварительно обнуленном регист- 1 ре 75 посылок. С первого выхода бло ка 76 сравнения на первый вход ключа 77 поступит импульс (если новый

1 код РВ; отличен от нуля), иначе синхроимпульс, задержанный до времени возможного прихода импульса на первый Kama 77, поступив на второй вход ключа 77, выйдет через инверсный выход этого ключа на второй выход блока 29 сходства и будет интерпретирован как сигнал о возникновении противоречия по месту сходства, Если блок 76 сравнения . выдаст импульс на первый вход ключа 77, а это будет, если новый код РВ отличен от О, то синхроимпульс выйдет с прямого выхода ключа 77, вернув ключ 77 в исходное .состояние,на третий выход блока 29 сходства, указывая на конец шага прогноза.методом сходства.

Четвертый вход блока 29 сходства используется блоком 3 выдачи результата. При подаче постоянной "i" на четвертый вход блока 29 сходства через вторые входы блоков 70 управления регистра первые выходы этих бло ков и третьи входы (чтения) регистра 71 произведений ситуаций и регистра 75 посылок постоянно выдается содержимое регистра 71, ?4 на первый и, соответственно, четвертый выходы блока 29 сходства.

Блок 30 различия включается синхроимпульсом, поступающим на его ше«

I стой вход. Одновременно с ним на второй, третий, четвертый входы блока 30 различия поступают соответственно коды А и S, при этом в

1 блоке 79 логического вычитания вычисляется Ь, = A; О S, который запо1 минается в регистре 80, а код В; запоминается в регистре 81, т.к. на вторые входы (запись с предварительной чисткой) регистров 80, 81 подается синхроимпульс, который также через элемент ИЛИ 85 элемент 100 ИЛИ и элемент 101 задержки поступает на второй выход блока 30 различия. Этот импульс интерпретируется как запрос на организацию шага по 1 просмотра памяти. После попадания этого импульса на пятый вход блока памяти

В

1 коды очередных А, В и импульса, ! их сопровождающего поступят на первый, пятый и соответственно седьмой входы блока 30 различия. Код Bl запоминается временно на ключе 88, а код А совместно с только что считанным кодом h из регистра 80

1 поступае; на блок 83 проверки, который в случае совпадения этих кодов выдает импульс на первый вход ключа

84. Синхроимпульс с седьмого входа блока 30 различия, помимо считывания регистра 80, также задержанный в элементе 82 задержки до времени срабатывания блока 83, поступит на второй вход ключа 84, выйдет через инверсный выход этого ключа, если коды А и S; неравны, и через элементы ИЛИ 85, 100 и элемеHT 101 задержки явится запросом на началом следующего шага цикла по 1, причем, поступив на первый вход ключа 86, он заблокирует собственное прохождение через этот ключ по линии элемента

KIN 89 и элемента 92 задержки. Если и коды Ао и S, совпадут, то синхроимпульс выйдет с прямого выхода клю25 ча 84, через элемент ИЛИ 89, элемент задержки 92, пройдет через ключ 86 на его инверсный выход и поступит на третий (считывание) вход регистра 81 и второй вход ключа 88, что вызовет одновременное появление кодов В„ и В на прямом и инверсных входах блока 90 и на инверсном и прямом входах блока 91 сравнения с инверсным входом. В блоке 90 логического вычитания происходит опеи рация В, Q В = В;, где В g временно запоминается на ключе 93, а в блоке 91 сравнения с инверсным входом проверяется правомерность.вычис-. ления Вд, т. е. содержит ли код В., код В, если код В, не содержит код В, то синхроимпульс, задержанный элементом 87 задержки на время срабатывания блока 91, поступив на второй ключ 94, выйдет через прямой выход

45 этого ключа и через элементы ИЛИ 85, 100 и задержки 101 поступит на второй выход блока различия как запрос на следующие ходы AE и В, иначе синхроимпульс выйдет с инверсного входа ключа 94, открыв ключ 93, и через блок 95 управления регистра считает код РВ; из регип стра 102, в результате чего коды В; и РВ, попав в блок 96 сравнения, поразряд55 но умножаются, новое произведение через ключ 98 запишется в обнулен" ный регистр 102 посылок, а также в блоке 96 сравнения новый код PB

14799 сравнивается с 0 и если не равен ему, то блок 96 выдаст импульс на первый вход ключа 99, что вызовет появление синхроимпульса, задержанного элементом 97 задержки и поданного на второй вход ключа 99, с прямого выхода ключа 99, который через элемент ИЛИ 100 и элемент 101 задержки поступит на второй выход блока 30 различия в качестве запроса на следующие А и В, иначе синхроимпульс с инверсного выхода ключа 99 поступит на третий выход блока 30 различия как сигнал о возникновении противоречия по методу различия. Конец цикла по 1 определяет блок 1 памяти..

Восьмой вход блока 30 различия используется блоком 3 выдачи результата. При подаче на этот вход постоянной 1" через второй вход блока 95 управления регистром и первый выход этой схемы и третий (считывание) вход регистра 102 посылок открывает выход регистра 102 и код РВ поступает на первый выход блока 30 различия.

Блок 31 конца цикла выдает импульс, свидетельствующий о конце шага цикла прогноза по i методами сходства и различия с второго своего выхода или постоянную "1" с пер|вого своего выхода как свидетельство о противоречии при прогнозе методами и сходства, и различия.

Для этого он имеет две линии (одна для сходства, другая для различия), которые запоминают импульсы об окончании шага цикла no i соответствующими методами или о возникновении противоречий. Так, триггеры 103, 105 отслеживают приход импульсов конца шага цикла по i с блоков 29 сходства и 30 различия. По приходу последнего благодаря элементам ИЛИ

108, 109 и элементу И 110 на выход два блока 3 1 конца цикла поступает импульс, длина которого определяется элементом 111 задержки. Если. возникло противоречие по сходству, то с прямого выхода триггера 104 на третий выход блока конца цикла постоянно подается "1", которая также воспринимается как факт того, что шаг цикла по i в блоке 29 сходства постоянно завершен благодаря передаче этой же "1" через элемент

ИЛИ 108 на первый вход элемента И

37 16

110. Аналогично обрабатывается ситуация противоречие по различию триггером 106 с выдачей "1" на чет- вертый выход блока 31 конца цикла и через элемент ИЛИ (09 на.второй вход элемента И 110. Таким образом, если противоречие возникло при работе либо блока 29 сходства, либо блока

30 различия, то импульс конца шага цикла по i блок 31 конца цикла формирует по сигналу о конце шага цикла по i блока, в котором противоречия не возникло ° Если противоречие возникло в обоих блоках 29, 30, то блок-.31 конца цикла выдает постояно но 1 с первого, третьего и четвертого своих выходов, чем блокирует импульсы на свои входы, Ключ первого типа (фиг.11) содержит группу триггеров 112, на которой запоминается код, поданный на первый вход этого ключа на время продолжительностью 4 длины синхроимпульса благодаря элементу ИЛИ 113 и элементу 114 задержки. После истечения этого времени с момента подачи кода на первый вход ключа триггеры обнуляются. Считывание информации осуществляется подачей импульса на второй вход ключа, который пройдет через те же элементы И 115,на которые с триггеров 112 подавались "1".

Ключи второго и третьего типов, (фиг,12, 13) служат для пропускания синхроимпульсов по двум различным направлениям в зависимости от условия, причем после прохождения синхроимпульсов он всегда подается на вторые входы этих ключей, а импульс условия — на первые триггеры 117, 120, всегда возвращаются в состояние, когда "1" считывается с их инверсных выходов, Блок сравнения (фиг. 14) производит поразрядное (в смысле булевой алгебры) умножение двух кодов с выдачей результата произведения на второй выход схемы сравнения, и сравнение полученного кода произведения с 0 так, что если код не равен О, то с первого выхода схемы сравнения снимается "1".

Блок сравнения с инверсным выходом (фиг. 15) организует побитовую обработку двух кодов, Блок логического умножения (фиг. 16) реализует побитовое произ17 14 ведение (в смысле булевой алгебры) двух кодов.

Блок логического вычитания (фиг.17) реализует поразрядное произведение первого кода (с прямого входа) на инвертированный второй код (с инверсного входа).

Блок логического суммирования (фиг.18) производит поразрядное сложение кодов.

Блок проверки (фиг.19) сравнивает на совпадение два кода, поданных на два входа этой схемы.

Блок управления регистром (фиг.20) по приходу сигнала на его первый вход выдает последовательно с за-. держками, обусловленными элементами задержки 135, 137 три.импульса на свои три выхода, интерпретируемые как считывание, обнуление и запись регистра.

Формула из обретения

1. Устройство для логического прогнозирования событий, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно содержит блок памяти, блок вычислений, блок выдачи результата и блок сихронизации, первый вход которого является входом запуска устройства, второй вход блока синхронизации соединен с шестым выходом блока вычислений, первый выход которого соединен с четвертым входом блока выдачи результата, первый выход которого соединен с первым входом блока вычислений и седьмым вкодом блока памяти, первый, второй и третий входы которого являются соответственно входами синхроимпульса записи информации, исходной ситуации и результата устройства, четвертый вход блока памяти соединен с выходом блока синхронизации, третий вход которого соединен с третьим выходом блока вычислений, второй выход которого является третьим информационным выходом устройства, четвертый выход блока вычислений соединен с восьмым входом блока памяти, пятый вход которого соединен с десятым выходом вычислительного блока, пятый выход которого является четвертым информационным выходом устройства, шестой и девятый входы блока памяти являются соответственно входами

79937

18 синхроимпульса новой ситуации и кода новой ситуации устройства, первый, второй, третий, четвертьп, пятый, шестой, восьмой, седьмой и девятый

5 выходы блока памяти соединены с ответственно с вторым, третьим, четвертым, девятым, седьмым, восьмым, шес-, тым входами блока вычислений и с третьим и пятым входами блока выдачи результата, второй и третий выходы которого соединены соответственно с десятым и одиннадцатым входами блока вычислений, пятый вход которого соединен с девятым выходом блока памяти, седьмой, восьмой и девятый выходы блока вычислений являются соответственно шестым, пятым и вторым информационными выходами устройства, седьмой и восьмой выходы блока вычислений соединены соответственно с вторым и первым входами блока выдачи результата, четвертый и пятый выходы которого являются седьмым и

Z5 первым информационными выходами устройства.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок вычислений содержит блок аналогии, блок

ЗО выбора данных, блок сходства, блок различия, блок коммутации, с первого по третий элементы И, элемент

ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом третьего элемента И, первый вход которого соединен с первым выходом блока коммутации, выходы которого с второго по четвертый являются соответственно четвертым, седьмым и восьмым выходами блока вычислений, первый и второй входы ко- .

40 торого соединены соответственно с вторым и третьим выходами блока сходства, первый и четвертый выходы которого являются соответственно первым и вторым выходами блока вычислений, четвертый вход блока сходства является первым входом блока вычислений, с первого по четвертый входы блока выбора данных являются соответственно с второго по пятый

5О входами блока вычислений, третий вход блока конца цикла является шестым входом блока вычислений, первый, пятый, седьмой и восьмой входы блока различия являются соответственно с седьмого по девятый входами блока вычислений, первый, второй и шестой выходы блока выбора данных соединены соответственно с вторым, третьим и четвертым входами блока различия, первый и второй выходы которого являются соответственно девятым и десятым выходами блока вычислений, седьмой выход, второй и третий входы и пятый выход блока выбора данных соединены соответственно с первого по четвертый входами блока аналогии, первый и второй выходы которого соединены соответственно с пятым выходом блока вычислений и вторым входом третьего элемента И, пятый вход блока аналогии является одиннадцатым входом блока вычислений, с первого по третий входы блока сходства соединены соответственно с шестым и первым выходами блока ввода данных и выходом

1479937 20 первого элемента И, инверсный вход которого соединен с третьим выходом блока конца цикла, четвертый

5 выход которого соединен с инверсным входом второго элемента И, выход которого соединен с шестым входом блока различия, третий выход которо го соединен с четвертым входом блока конца цикла, третий выход блока выбора данных соединен с прямыми входами первого и второго элементов И, четвертый выход блока выбора данных соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого является

5 третъим выходом блока вычислений, пятый выход блока выбора данных является четвертым выходом блока вычислений.

1479937

1479937

1479937

1479937

1479937

1479937!

479937 фиЯ 19

Составитель О.Гречухина

Редактор М.Циткина Техред А.Кравчук Корректор О.Кравцова

Заказ 2544/47 Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101