Устройство для выбора оптимальных решений

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для автоматизации процесса принятия решения при разработке автоматизированных систем управления. Цепью изобретения яоляется расширение функциональных возможностей устройства за счет получения нескольких вариантов оценок решений. Устройство содержит триггер, мультивибратор , регистр, блок демультиплексоров, первую, вторую, третью, четвертую, пятую схемы И ПИ, первое, второе запоминающие устройства, первый, второй, третий, четвертый счетчики, дешифратор, схему сравнения , первый - n-й сумматоры. 2 ил , 3 табл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 06 G 7/122

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ХННЧв

От .!

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4744944/24 (22) 03.10,89 (46) 15.08,92, Бюл. ¹ 30 (72) А.А.Манько, Н.И,Шакун, В,Р,Смирнов и С.В.Добрянский (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 711583, кл. G 06 F 7/122, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1368897, кл, G 06 F 7/122, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ (57) Изобретение относится к вычисли гельной технике и может быть использовано для

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для автоматизации процесса принятия решения при разработке и эксплуатации автоматизированных систем управления, Устройство позволяет повысить степень обоснованности решения за счет получения суммарной оценки на основании частных оценок признаков решения для различных условий функционирования системы, Известно устройство для выбора оптимальных решений, содержащее Е матриц из

НХТ блоков памяти, где Š— количество признаков, характеризующих решение; Н вЂ” количество рассматриваемых решений; Т— количество параметров для оценки каждого признака и E матриц из НХТ схем сравнения, Недостатком этого устройства является то, что оно не решает задачу получения суммарной оценки на основании частных оценок признаков решения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство

„„5U „„1755299 А1 автоматизации процесса принятия решения при разработке автоматизированных систем управления. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет получения нескольких вариантов оценок решений, Устройство содержит триггер, мультивибратор, регистр, блок демультиплексоров, первую, вторую, третью, четвертую, пятую схемы ИЛИ, первое, второе запоминающие устройства, первый, второй, третий, четвертый счетчики, дешифратор, схему сравнения, первый — n-й сумматоры. 2 ил., 3 табл. для выбора оптимальных решений, содер- жащее Е матриц из НХТ блоков памяти, где

Š— количество признаков, характеризующих решение; Н вЂ” количество рассматриваемых решений; Т вЂ” количество параметров для оценки каждого признака; Š— матриц из НХТ схем сравнения, Т сумматоров, матрицу из НХТ сумматоров, Е блоков задания минимального допустимого значения оценки К-ro признака решения (К ==1,.„,Е), блок индикации, причем выход К-го блока задания минимально допустимого значения оценки К-ro признака решений (К

= 1...„Е) подключен к первым информационным входам всех схем сравнения К-й матрицы, выход Р-го блока памяти (Р=1,...H) М-й строки (M = 1,...,Т) матрицы подключен к второму информационному входу Р-й схемы сравнения М-й строки К-й матрицы, выход которой подключен к входу

К-ro слагаемого P-го сумматора М-й строки матрцы, выход которого подключен к входу

М-го слагаемого Р-го сумматора, выход которого является Р-м выходом устройства

1755299 для индикации суммарной (ценки Р-го решения.

Недостатко 1 данного устройства является то, что оно не способно выбрать оптимальный вариант с учетсм различий в условиях функционирования системы.

Кроме того, при сравнительно больших ar1паратурных затратах функциональные возможности устройства-прототипа относительно малы.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства, заключающихся в получении нескольких

ВариантоВ оценок решений по частным оценкам параметров, объединенных признаками для различных условий функционирования системы, Известно, что применительно к управлению радиолокационной с1стемой задача управления формируется в следующем общем виде. Пусть функционирование системы описывается уравнение, У(с) =О (Х(т), N (т), М ()), где Y(t) — выходная функция РЛ системы, характеризующая качество радиолокационной информации (эффективность РЛ системы) Y(t)EEy;

X(i ) — функция, характеризующая полезные сигналы, отраженные от реальных объектов, Х(т) Ех. т< т< + Т;

Т вЂ” период цикла управления;

М(т) — функция управления, М(т) Е,„;

N(r) — функция. характеризующая помехи на входе системы, К(т)6Е,;

Π— оператор отображе ия пространства входа Ел, Ех, Е„в пространство выхода

Еу, Пусть задан критерий эффективности системы

Э = Э(У(т), M(r)) и множество допустимых эн, 1чений функций управления Е* . -Еп. Тогда задача опти- мального управления состоит в том, чтобы

НайтИ таКОй ВЕКТОР УПРаВЛгНИЯ mpplgE*m, который обеспечил бы экс ремальное значение критерия эффективности

3(mopt) = макс me E*m Э(У (т), М (т)).

Уравнение функционирования системы и критерий эффективности совместно определяют функцию управления M(r), как неявную функцию вида

M(t) = М(т, Y(т), Э(т)).

Таким образом. задача оптимизации управления РЛ системой сводится к выбору критерия эффективности системы Э и разработке метода и алгоритма определения оптимального значения вектора управления гпор1ЕЕа

Устройство позв.>ляет выбрать оптимальное значение вектора управления mpp при известности критерия эффективности системы Э. Критерием эффективности функционирования системы является максимум суммы частных оценс1: решения

Э(р) =- макс,k,m,g ), g g а р 1 х

L =1k =1п. =1 х пп,р1, (q), где m — номер параметра для оценки каждого решения, m =- 1,...,Т; р — номер рассматриваемого решения;

k — номер признака, по которому обьединены m-e параметры, k=1,...,Е;

L номер условия, в котором рассматривается решение, 1 = 1„... V;

Т вЂ” количество параметров для оценок

20 каждого решения

Н вЂ” количество ра.сматриваемых решений;

Š— количество признаков, по которым объединены параметры;

V — количество условий, в которых рассматривается рео.ение; а р — частная оценка m-ro параметра, относящегося к k-му признаку при выборе р-ro решения, реализуемого в L-м условии; и р1 1 — паРаметР РаспРеДелении, хаРактеризующий ц-й ггриант оценки, ц = 1,...,7.

1, если m-й параметр k-ro

nmpkL(q) ПРИЗНаКа ДЛЯ L-rO УСЛОВИЯ участвует в оценке р-го

35 решения, О, в противном случае.

Частные оЦенки ampkL пРизнаков Решения задаются экспертным способом на основании априорных данных о системе.

Параметр распределения характеризует 7 возможных вариантов реализации оценок р-ro решения.

1 вариантоценка р-го решения производится по всем 1араметрам, по всем признакам и по всем условиям.

2 варинт,оценка р-ro решения производится по всем параметрам, по всем признакам, но по каждому условию отдельно, 3 вариант: оценка р-го решения производится по всем 1араметрам по всем условиям, но отдельно по каждому признаку.

4 вариант: оценка р-го решения производится по всем параметрам, но по каждому признаку и по каждому условию отдельно.

55 5 варинт: оценка р-го решения производится по всем признакам, Ro.âñåì условиям, но отдельно по каждому параметру.

6 вариант. оценка р-го решения производится по всем признакам, но по каждому параметру и по каждсму условию отдельно, 1755299

S (q) (а) //Sp(q)// =

sï.(à), где атриваемого решения, 50 р=1„.,Н;

Н вЂ” количество возможных решений.

Обозначим множество оценок (BmpkL

m=1,...,T, k = 1,...,Е, р = 1„...Н, L - 1„„,Ч} матрицы оценок //BmpkL// через GmpkL. Тог- 55 да алгоритм решения задачи заключается в последовательном суммировании тех элементов множества GmpkL. котоРые УДовлет- . воряют ограничению (2), Суммирование осуществляется в соответствии с q-м варир — номер рэссм

7 вариант; оценка р-го решения производится по всем условиям, но по каждому параметру и по каждому признаку отдельно.

Если принять, что "1" обозначает слово

"по каждым", а "0" обозначает слово "по 5 всем", то множество вариантов оценки (ц} можно проиллюстрировать трехраэрядным двоичным кодом, см. табл.1, Если обозначить частные оценки элард точкой в матРице на знэкоместе mpkL и пРи- 10 нять для простоты m=p=k=L=2, то каждый

q-й вариант оценки р-го решения можно изобразить графически на фиг.1.

Обведение множества точек линией означает суммирование соответствующих об- 15

ВЕДЕННЫМ тОЧКаМ ЗНаЧЕНИй BmpkL ДЛЯ оценки р-го варианта решения.

Кроме того, максимальная сумма, соответствующая выбранному критерию эффективности, слагается только из тех значений 20

BmpkL, ДЛЯ КОТОРЫХ ВЫПОЛНЯЕТСЯ ОГРаНИЧЕние: ар Ь, (2) для всех m =- 1,...,Т р =1„,,Н 25

k=1„„,Е

L=1„., где bk — пороговое значение для параметра

BmpkL no k-му признаку, Ограничение (2).позволяет усилить диф- 30 ференциальный подход к оценке каждого решения из-за того, что дает возможность дополнительно учесть требование к параметру решения.

Задача максимизации линейной формы 35 (1) при ограничении (2) для каждого q-го варианта оценок положена в основу работы предлагаемого устройства.

Для поиска оптимального решения предлагается следующий алгоритм. Он ос- 40 нован на использовании эвристических процедур поиска оптимального решения, Решением задачи является матрица-столбец сумм оценок, произведенных для q-го варианта: 45 аНтОМ ОЦЕНОК, НаЧИНаЯ С ЭЛЕМЕНта Bmpkl, ДЛЯ которого m=-p=l<=:L=1. Величины Sp(q) сумм оценок поступают на выходустройства принятия решения. В соответствии с выбранным критерием принимается то решение, сумма оценок для которого максимальна.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее схему сравнения, первый, второй„„,п-й сумматор, блок индикаций, причем выход схемы сравнения подключен к первому входу первого сумматора, выходы первого, второго,...,n-го суматоров соединены соответственно с первым, вторым„,;;и-м входами блока индикации, Bàåдены триггер, мультивибратор, регистр, блок демультиплексоров, первый, второй, третий, четвертый, пятый элементы ИЛИ, первый; второй, третий, четвертый счетчики, первое и второе 3У, дешифратор, причем первый вход триггера, являющийся управляющим входом устройства, соединен с первыми входами первого, второго, четвертого, пятого элементов ИЛИ, выход триггера соединен с входом мультивибратора, выход которого соединен с первым входом блока демультиплексоров, первый, второй, третий, четвертый выходы которого соединены соответственно с вторыми входами первого, второго, четвертого и пятого элементов ИЛИ, пятый выход блока демультиплексоров соединен с третьим входом первого и первым входом третьего элементов ИЛИ, шестой выход блока демультиплексоров соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, седьмой выход блока демультиплексоров соединен с третьими входами третьего и четвертого элементов

ИЛИ, восьмой выход блока демультиплексоров соединен с четвертым входом третьего и третьим входом пятого элементов

ИЛИ, выход первого, второго, четвертого и пятого элементов ИЛИ соединены соответственно с первыми входами первого, второго, третьего и четвертого счетчиков, первые выходы которых соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами первого.ЗУ, первый выход второго счетчика соединен также с входом дешифратора, а первый выход третьего счетчика также — c входом второго ЗУ, выходы первого и втрого 3У подключены соответственно к первым и вторым входам схемы сравнения, выход которой соединен с первыми входами первого, второго,.„, и-ro сумматоров, вторые входы которых соединены соответственно, с первым, вторым...„ и-м выходами дешифратора, вторые выходы первого, второго, третьего и четвертого .счетчиков соединены соответственно с вторым, третьим, четвертым и пятым входами

1755299 четвертого 15 счетчиков, первые выходы ко- 55 торых соединены, соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами первого ЗУ 10, первый выход второго счетчика 13 соединен также с входом дешифратора 16, а первый выход третьего счетчика блока демультиплексоров, шестой вход которого соединен с выходом регистра, вход которого является информационным входом устройства, вход установки в "0" соединен с вторыми входами первого, второго, третьего, четвертого счетчиков, третьими входами первого, второго, и-го сумматоров, выходы которых являются выходами устройства, выход третьего элемента ИЛИ соединен с вторым входом триггера

Введение новых элементов: триггера, мультивибратора, регистра, блока демультиплексоров, пяти схем ИЛИ, четырех счетчиков, дешифратора, двух ЗУ и новых связей позволили получать несколько вариантов оценок решений по частным оценкам параметров, обьединенных признаками для различных условий функционирования системы, На фиг.2 представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит триггер 1, мультивибратор 2, регистр 3, блок демультиплексоров 4, первую 5, вторую 6, третью 7, четвертую 8, пятую 9 схемы ИЛИ, первое 10, второе 11 ЗУ, первый 12, второй 13, третий

14, четвертый 15 счетчики, дешифратор 16, схему сравнения 17, первый 18, второй

19,..., n-й 20 сумматоры, причем первый вход триггера 1, который является управляющим входомустройства 22 соединен с первыми входами первого 5, второго 6, четвертого S, пятого 9 элементов ИЛИ, выход триггера 1 соединен с входом мультивибратора 2, выход которого соединен с первым входом блока демультиплексоров 4, первый, второй, третий, четвертый выходы которого соединены соответственно с вторыми входами первого 5, второго 6, четвертого 8 и пятого 9 элементов ИЛИ, пятый выход блока демультиплексоров 4 соединен с третьим входом-первого 5 и первым входом третьего 7 элементов ИЛИ, шестой выход блока демультиплексоров 4 соединен с вторым входом третьего 7 элемента ИЛИ, седьмой выход демультиплексоров 4 соединен с третьими входами третьего 7 и четвертого,8 элементов ИЛИ, восьмой выход демультиплексора 4 соединен с четвертым входом третьего 7 и.третьим входом пятого

9 элементов ИЛИ, выходы первого 5, второго 6, четвертого 8 и пятого 9 элементов ИЛИ соединены соответственно первыми входами первого 12, второго 13, третьего 14 и

14 соединен с входом второго ЗУ 11, выходы первого 10 и второго 11 ЗУ подключены соответственно к первому и второму входу схемы сравнения 17, выход которого соединен с первыми входами первого 18, второго 19,...,n-го 20 сумматоров, вторые входы которых соединены соответственно с первым, вторым, ..., n-м выходами дешифратора 16, вторые выходы первого 12, второго 13, третьего 14 и четвертого 15 счетчиков соединены соответственно с вторым, третьим, четвертым и пятым входами блока демультиплексоров 4; шестой вход которого соединен с выходом регистра 3, вход которого является информационным входом 23 устройства, вход установки устройства в "0" 24 соединен с вторыми входами nepeoro 12, второго 13, третьего 14, четвертого 15 счетчиков, третьими входами первого 18, второго

19,...,n-го 20 сумматоров, выходы которых. являются выходами 25, 26 и 27 устройства, выход третьего элемента ИЛИ 7 соединен с вторым входом триггера 1, Первый счетчик 12 обеспечивает формирование кода номера параметра m. Первый вход счетчика является счетным, второй вход — входом установки в "0". На первом выходе счетчика фиксируется код, пропорциональный номеру параметра m. На втором выходе счетчика формируется сигнал в том случае, когда код на первом выходе счетчика станет равным М = Т+ 1, т.е. после того, как сформируются коды всех Т параметров. Счетчик при этом устанавливается в единичное состояние.

Второй счетчик 13 обеспечивает формирование кода номера решения р. Первый вход счетчика является счетным, второй вход — входом установки в "0", На первом выходе счетчика фиксируется код, пропорциональный номеру решения р. На втором выходе счетчика формируется сигнал в том случае, когда код на первом выходе счетчика станет равным М = Н +1, то есть после того, как сформируются коды всех M номеров решений. Счетчик при этом устанавливается в единичное состояние.

Третий счетчик 14 обеспечивает формирование кода номера признака k, Первый вход счетчика является счетным, второй вход — входом установки в "0", На первом выходе счетчика фиксируется код, пропорциональный номеру признака k, На втором выходе счетчика формируется сигнал в том случае, когда код на первом выходе счетчика станет равным М = Е + 1, то есть после того, как сформируются коды номеров всех Е признаков, Счетчик при этом устанавливается в единичное состояние, 1755299

20

Четвертый счетчик 15 обеспечивает формирование кода номера условия l. Первый вход счетчика является счетным, второй вход — входом установки в "0", На первом выходе счетчика фиксируется код, пропорциональный номеру условия L, На втором выходе счетчика формируется сигнал в том случае, когда код на первом выходе счетчика станет равным М = Ч + 1, то есть после того, как сформируются коды номеров всех условий. Счетчик при этом устанавливается в единичное состояние, Мультивибратор 2 предназначен для выработки последовательности импульсов.

Вход мультивибратора является разрешающим входом. На выходе мультивибратора формиру ется последовательность импульсов. По сигналу, поступающему на разрешающий вход, на выходе мультивибратооа образуется последовательность импульсов, Регистр 3 предназначен для записи и считывании с него параллельного кода номера варианта q. Код номера варианта q поступает на вход регистра, Код, записанный в регистр, постоянно присутствует на выходе регистра. При записи в регистр нового кода q* ранее записанный в нем код q стирается, Первое ЗУ 10 предназначено для хранеНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ОЦЕНОК Gmpkl. На ПЕРВЫЙ, Втсрой, третий, четвертый адресные входы ЗУ поступают коды, пропорциональные величинам m, р, К L соответственно. На выходе

ЯУ выдает код, пропорциональный величине.а рц., Второе 3У 11 предназначено для хранения. величин пороговых значений Ь . На адресный вход ЗУ поступает код, соответствующий значению k. На выходе 3У выдает код, пропорциональный величине Ь, Дешифратор 16 предназначен для перевода параллельного двоичного кода номера признака р в унитарный распределительный код. На вход дешифратора поступает параллельный двоичный код величины р, С первого, второго, ..., n-ro выходов дешифратора снимается унитарный распределительный код, Схема сравнения 17 производит срав-. нение кодов величин частных оценок ап рц с кодами пороговых значений Ьк, На первый вход схемы сравнения поступает код величины ampkL. На втоРой вхоД постУпает коД величины Ьк, С выхода схемы сравнения

СНИМаЕтСЯ КОД ЗНаЧЕНИЯ GmpkL, ЕСЛИ ВЫПОЛняется условие а,рц. = Ь .

С выхода схемы сравнения снимается нулевой код, если ап р11 ъ

Первый 18, второй 19...,n-A 20 сумматоры предназначены для суммирования величин частных оценок а р, Первые входы всех сумматоров являются информационными, Вторые входы всех сумматоров являются разоешающими. Третьи входы являются входами установки в "0", Код а р, поступающий на первый вход сумматора по сигналу разрешения,на втором входе суммиоуется с кодом а* ри, находящимся на сумматоре.

На выходе сумматоров образуются коды, соответствующие алгебраическим суммам

ВЕЛИЧИН BmpkL, ПОСтУПаЮЩИМ На СООтВЕтСтвующие сумматоры.

Блок демультиплексоров 4 предназначен для коммутации пяти кодов с восьми выходами. Первый, второй, третий, четвертый, пятый входы являются коммутируемыми входами. Первый, второй„„, восьмой выходы являются коммутируемыми выходами, Четвертый вход является управляющим, На шестой вход поступает код номера варианта q, в соответствии с которым осуществляется коммутация. Схема коммутации приведена в табл.2(прочерк — означае.r отсутствие коммутации).

Элементы предлагаемого устройства могут быть реализованы на следующих цифровых интегральных схемах (6, 7); триггер 1

К155ТВ1; мультивибратор 2 К155АГ1; регистр 3 К155ИР15; блок демультиплексоров

К155КП5; схемы ИЛИ 5 — 9 К155ЛЛ1; Зу 10 и

11 К155РУ2; счетчики 12, 13, 14 и 15

К155ИЕ5; дешифратор 16 КМ155ИД9; схема сравнения 17 К134СП1; сумматоры 18, 19„„20 К155ИМ1.

Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии триггер 1, регистр 3, первый 12, второй 13, третий 14, четвертый 15 счетчики, первый 18, второй

19...,п-й 20 сумматоры обнулены, На информационный вход 23 подается код, соответствующий номеру выбранного варианта оценок q, Этот код записывается в регистр

3. С выхода регистра 3 код номера варианта

q поступает на шестой управляющий вход блока демультиплексоров 4. Это обуславливает коммутацию первого, второго, третьего, четвертого и пятого входов блока демультиплексоров 4 с его выходами в соответствии с выбранным вариантом q.

На управляющий входустройства 22 поступает сигнал управления, которым триггер 1 устанавливается в единичное состояние, Сигнал с единичного выхода триггера 1, поступая на разрешающий вход мультивибратора 2, обуславливает появление на выходе мультивибратара 2 последо1755299 вательности импульсов. Импульсы с выхода мультивибратора 2 поступают на первый вход блока демул ьтипл е ксо ров 4. Блок демультиплексоров 4, управляя работой счетчиков 12, 13, 14 и 15, обуславливает появление на выходе этих счетчиков кодов

m-ro номера параметра, р-го номера рассматриваемого решения, k-го номера признака и L-ro номера условия, В последовательности, соответствующей выбранному варианту q. Коды номеров m, р, k и L с выходов счетчиков поступают соответственно на первый, второй, третий, четвертый входы первого ЗУ 10, образуя составной адрес, По этому составному адресу иэ ЗУ 10 считывается код, соответствующий значению оценки pro решения no m-му параметру, объединенному в k-й признак в L-м условии, Этот код поступает на первый вход схемы сравнения 17, Код номера признака

k с выхода счетчика 14 поступает на второе

ЗУ 11, с которого считывается код, соответствующий пороговому значению Ь, Этот код поступает на второй вход схемы сравненияяя 17. В соответствии с.логикой работы схемы. сравнения 17 на ее выходе появится код только в том случае, если.

8mpkL > Ь ;

На вход дешифратора 16 с выхода счетчика 13 поступает код р-го номера решения, В соответствии-с алгоритмом работы устройство обеспечивает получение суммарных оценок каждого возможного решения; р =-1,...,H.

Следовательно, независимо от варианта работы устройства на дешифратор поступает двоичный код, который в процессе работы устройства изменяется от р = 1 до р = Н (где H — количество возможных решений). Двоичный код номера возможного решения преобразовывается в унитарный распределительный код. Так как выход схемы сравнения подключен к первым информационным входам сумматоров 18, 19,..., 20, а выходы дешифратора соединены с вторыми разрешающими входами сумматоров, то это позволяет получать на р-м сумматоре (р=1...Н) суммарную оценку р-го решения.

Таким образом, после окончания работы устройства на выходе первого 18, второго

19,...,Н-го 20 сумматоров будут присутствовать Н кодов, соответствующих величинам суммарных оценок р-ro решения для выбранного q -го варианта оценок: S>(q).

SZ(q)...,Яд(ч). Эти коды поступают нэ выходе

25, 26 и 27 устройства для принятия оптимального решения.

Устройство-прототип способно оценить каждое иэ рассматриваемых решений по всем параметрам и по всем признакам, В отличие от устройства-прототипа предлагаемое устройство способно оценить каждое из рассматриваемых решений по всем параметрам, по всем признакам, а также во всех условиях, в которых предполагается реализовать данное решение. Кроме того, предлагаемое устройство способно оценивать каждое иэ рассматриваемых решений одним иэ шести способов: по всем параметрам, по всем признакам и по каждому

10 условию; по всем параметрам, по каждому признаку и по всем условиям; по всем параметрам, по каждому признаку и по каждому условию; по каждому параметру, по всем признакам и по всем условиям; по каждому параметру, по всем признакам и по каждому условию; по каждому параметру, по каждому признаку и по всем условиям.

Таким образом, положительный эффект

25 предлагаемого устройства в отличие от устройства-прототипа заключается в значительном расширении функциональных возможностей устройства.

Для обоснования экономической целесообразности предлагаемого устройства по сравнению с устройством-прототипом оцениваются аппаратурные затраты, требуемые для реализации этого устройства.

Величина аппэратурных затрат выражена в

30 количестве активных элементов, содержаD> = EHTV Гщ(р) + EHTV" Fcx.cp(p)+

+ EY Ещ(р)+ HTV FsM(p+1)+ (1)

+ HV Рэм(р+1) где Š— количество признаков, характеризующих каждое решение;

Н вЂ” количество рассматриваемых решений; щихся, в цифровых схемах. Допустим, что в устройстве-прототипе блоки памяти 1 и блоки задания минимально допустимых значений 3 построены на р-разрядных ре35 гистрах параллельного действия. а сумматоры 4 и 5 представляют собой (р+1) разрядные параллельные сумматоры комбинационного типа, Дополнительный (р+1)-й разряд сумматора необходим для реализации опера40 ции алгебраического суммирования при возможном переполнении старшего р-го разряда. Схемы сравнения 2 представляют собой цифровые схемы сравнения на р-разрядов.

45 Для получения суммарных оценок всех

Н возможных решений, характеризующихся k-ми признаками, m-ми параметрами и

1-ми условиями, где k = 1...,E; m = 1„.„Т;

= 1...„Ч,устройству-прототипу потребу50,ется следующее количество активных элементов:

1755299

Т вЂ” количество параметров для оценки каждого признака;

V — количество условий, в которых рас- сматриваются решения; р —; 5

F Re(p) — количество активных элементов, необходимое для реализации р-разрядного регистра;

Fcx.cp(p) — количество активных элементов, необходимое для реализации р-разряд- 10 ной схемы сравнения;

FsM(p+1) — количество активных элементов, необходимое для реализации сумматора на (р+1) разрядов, Предлагаемому устройству для выппл- . 15 нения теХ же операций потребуется следующее количество активных элементов;

02 = 4Рст(р) + 5Рили(1 ) + Гзу1(Е НТЧр) +

+Гзу2(ЕЧр)+ Рм(р)+ Ет+ Рмв+ FDc(H)+ 20

+Fovx+ Fcx,cp(p) + Ноям(р+1), (2) . де Fc (p) — количество активных элементов, необходимое для реализации р-разрядного счетчика; 25

Риди() — количество активных элементов, необходимое для реализации схемы

ИЛИ íà Lвходов,,где L= 4äëÿ схемы ИЛИ 3, (= 2 для схемы ИЛИ 2, l = 3 для схем ИЛИ 1, 4 и 5; 30

Езу1(Е НТЧр) — количество активных элементов, необходимое для реализации 3У 1 для хранения EHTV — количества р-разрядных чисел;

Faye (EVp) — количество активных эле- 35 ментов, необходимое для реализации ЗУ 2 для хранения EV-количества р-разрядных чисел;

FR6(p) — количество акти в н ых элементов, необходимое для реализации регистра на 40 р-разрядов;

F — количество активных элементов, необходимое для реализации триггера;

FDc(H) — количество активных элементов, необходимое для реализации дешифра- 45 тора на Н вЂ” выходов;

Рмв — количество активных элементов, необходимое для реализации мультивибратора;

Евмх — количество активных элементов, 50 необходимое для реализации блока демуль типлексоров, состоящих из пяти демультиплексоров;

Fcx.cp(p) — количество активных элементов, необходимое для реализации схемы 55 сравнения р-разрядных чисел;

Рзм(р+1) — количество активных элементов, необходимое для реализации сумматора на р+1-разрядов.

Предполагается, что необходимо оценить 10 возможных решений, Для оценки каждого решения имеется 10 признаков.

Каждый признак включает в себя 10 параметров. Оценки решений необходимо ïðîвести в 10 различных условиях, т.е. Е = Н=Т = Ч = 10. Допустим, что экспертные оценки представляют собой числа, выраженные четырехразрядным двоичным кодом. Тогда разрядность цифровых схем будет равна р = 4. Известно, что для построения таких цифровых схем необходимо количество активных элементов, выраженных в табл,3

Тогда количество активных элементов, необходимое для реализации устройствапрототипа, будет равно: 01 = 650200 шт.

Количество активных элементов, необходимое для реализации предлагаемого устройства, будет равно: Ог = 126270.

Таким образом, предлагаемое устройство в отличие от известного устройства является более экономичным, так как содержит меньше активных элементов, Формула изобретения

Устройство для выбора оптимальных решений, содержащее схему сравнения, с первого по и-й сумматоры, причем схема сравнения соединена с входом первого сумматора, выходы первого по и-й сумматоров являются выходами устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет получения нескольких вариантов оценок решений, в устройство введены триггер, мультивибратор, регистр, блок демультиплексоров, с первого по пятый элементы

ИЛИ, с первого по четвертый счетчики, первое и второе запоминающие устройства (ЗУ), дешифратор, причем первый вход триггера, являющийся управляющим входом устройства, соединен с первыми входами первого, второго, четвертого, пятого элементов ИЛИ, выход триггера соединен с входом мультивибратора, выход которого соединен с первым входом блоков демультиплексоров, первый, второй, третий, четвертый выходы которого соединены соответственно с вторыми входами первого, второго, четвертого и пятого элементов

ИЛИ, пятый выход блока демультиплексоров соединен с третьим входом первого и первым входом третьего элементов ИЛИ, шестой выход блока демультиплексоров соединен с вторым входом третьего элемента

ИЛИ, седьмой выход демультиплексоров соединен с третьими входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, восьмой выход блока демультиплексоров соединен с чет1755299

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3 вертым входом третьего и третьим входом пятого элементов ИЛИ, выходы первого, второго, четвертого и пятого элементов

ИЛИ соединены соответственно с первыми входами первого, второго, третьего и четвертого счетчиков, первые вйходь| которых соединены соответственно с Нбрвым; вторым, третьим и четвертым входаМи первого

ЗУ, первый выход второго счетчика соединен также с входом дешифратора, а первый выход третьего счетчика соединен также с входом второго ЗУ, выходы nepaoro и второго ЗУ подключены, соответственно к первому и второму входам схемы сравнения, выход которой соединен с первыми входами первого, второго„„,п-го сумматоров, вторые

Наименование цифрового элемента

Регистр на 4 разряда

Схема сравнения на 4 разряда

Сумматор на 8 разрядов

Счетчик на 4 разряда

Схема ИЛИ на 4 входа

Триггер

Чультивибратор

Дешифратор на 10 выходов

ЗУ для хранения 10000 четырехразрядных чисел

ЗУ лях анения100четы ех аз я ныхчисел входы которых соединены соответственно с первым, вторым,...,п-м выходами дешифратора, вторые выходы первого, второго, .третьего и четвертого счетчиков соединены

5 соответственно с вторым, третьим, четвертым и пятым входами блока демультиплексоров, шестой вход которого соединен с выходом регистра, вход которого является информационным входом устройства, вход

10 установки устройства в "0" соединен с вторыми входами первого, второго, третьего, четвертого счетчиков, третьими входами первого, второго„„,п-ro сумматоров, выходы которых являются выходами устройства, 15 выход третьего элемента ИЛИ соединен с вторым входом триггера.

М арианп

1реш apua m

1 8аои анап

3 Вариан п

5 3а ианп

1решение

2 решение

1 решение

2 решение ешение

2рсшение

Продолжение табл. 3 ение

2решение

0 Вариант

00 б Вариангп

1755299

Составитель А. Манько

Техред M.Moðãåíòàë Корректор М, Петрова

Редактрр Ю, Середа

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

Заказ 2895 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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