Устройство для моделирования структурно-сложных объектов

СО 1 ОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 ССРРЫТИЙ ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТ ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ВТОРСНОМУ СВ ЛЬСТ Бюл. Н 20диотехнический ин 98Р РОВАНИЯВ оспро временные ори функционально ит о к обласЦель ункциональ ванные графыными вершинам звеше 4 й 4:ь(56) Авторское свидетельство11 1034048, кл, С 06 С 7/122,Авторское свидетельство СФ 1126967, кл. С 06 С 7/122,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛ СТРУКТУРНО-СЛОЖНЫХ ОБЪЕКТ (57) Изобретение относитс ти вычислительной техник изобретения - расширение ных возможностеи за счет воспроизведения временных ориентированных графов с функционально взвешенными вершинами. Устройство имеет сложнуюструктуру, состоящую из целого рядаразличных функциональных узлов моделирования - дуг графа, топологииграфа, вершин графа, а также - блокуправления и фрагмент структурносложного объекта, Изобретение позволяет при исследовании сложныхсистем, сетевом планировании, испытании дискретных устройств, автоматизации проектирования средств вычислительной техники дополнительновходу считывания второго блока памяти и второму управляющему входу второго коммутатора узла моделирования топологии графа, первый выход первого дешифратора блока управления соединен с входом считывачия первого блока памяти и входом записи ассоциативного блока памяти узла моделирования дуг графа, выход коммутатора узла моделирования дуг графа подключен к информационному входу регистра узла моделирования топологии графа, а выход второго коммутатора узла моделирования топологии графа соединен с адресным входом первого блока памяти и входом параметров дуги ассоциативного блока памяти узла моделирования дуг графа, о т л и - чающее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет воспроизведения временных ориентированных графов с Функционально-взвешенными вершинами, в устройство введен узел моделирования . р 5 вершин графа, состоящий иэ пяти блоков памяти, двух регистров, двух коммутаторов, двух блоков сравнения и элемента задержки, причем в узле моделирования вершин графа информационный выход первого блока памяти соединен с входом второго блока памяти, выход третьего блока памяти подключен к входу записи первого блока памяти, выход состояния входов вершины четвертого блока памяти соединен с одноименным входом пятого блока памяти, выход состояния вершины четвертого блока памяти подключен к одноименному входу пятога блока памяти и первым входам первого и второго блоков сравнения, выход пятого блока памяти соединен с входом первого регистра, выход которого подкл 1 очен к первому информационному входу первого коммутатора, Вторым входам первого и второго блоков сравнения и информационному Входу четвертого блока памяти, выход элемента задержки соединен с входом записи50 третьего блока памяти, выход адреса перехода четвертого блока памяти подключен к входу второго регистра,выход которого соединен с информационным входом второго коммутатора, выход55 первого блока сравнения подключен к входу разрешения модификации состояния вершины четвертого блока памяти, выход "Несовпадение" второго блока сравнения соединен с первым управляющим входом первого коммутатора и управляющим входом второго коммутатора, выход "Совпадение" второго блока сравнения подключен к второму входу считывания первого блока памяти, информационный выход которого соединен с вторым информационным входом первого коммутатора и адреснь 1 м входом четвертого блока памяти, выход второго блока памяти подключен к входу базового адреса пятого блока памяти, причем выходы первого и второго коммутаторов узла моделирования вершин графа соединены соответственно с информационным Входом регистра узла моделирования топологии графа и третьим информационным входом коммутатора блока управления, выход занятости первого блока памяти узла моделирования Вершин графа подключен к второму входу разрешения записи ассоциативного блока памяти узла моделирования дуг Графа выход второго коммутатора узла моделирования тополоГии Графа соединен с адресньм Вхо дом третьего блока памяти, информационным Входом первого блока памяти и входом записи четвертого блока памяти узла моделирования Вершин граФа, третий вь 1 ход Второго дешифратора блока управления подключен к первому входу считыва 11 ия первого блока памяти и второму управляющему входу первого коммутатора узла моделирования Вершин графа, третий выход первого дешифратора блока управления соедиь 1 еп с ВхОдОм элемента задержки Входом считывания третьего блока памятии входом разрешения заг 1 иси четвертоГо блока памяти узла моделирования Вершин Графа выход признака последней цуги второго блока памяти узла моделеравани 51 тОпОлОГии Графа подключен к первому входу разрешения залиси первого и второму установочному входу третьего блоков памяти узла модел 1;рования вершин Графа выход за 11 я то сти В торо Го блокс 1 памяти узла мо",елировани 51 дуг графа соединен с первым установочным Входом третьего блока памяти и вторым Входом разрешения записи первого блока памяти узла моделирования вершчн графа, 12348451234845 Составитель А.церенковТехред М.Ходанич Корректор А,Тяско Редактор Е,Копча Заказ 2987/52Тираж 671 Подписное ВНИИПИ Государствснного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж,Раушская наб д. 4/51 12Изобретение относится к вычислительной 1 ехнкке и может быть кс 348 л 5 ПОЛЬЗОваНО ПРИ ИССЛЕДОВаНИИ Сг 1 ОжНЫХсистем, сетевом планировании, исг 1 ытаниях дискретных устройств и автоматизации проектирования срецстввычислительной техники.Цель изобретения - расширениефункциональньгх возможностей за счетвоспроизведения временных ориентированных графон с функционально-взвешеннымк вершинами.На фиг, 1 изображена структурнаясхема устройства, на фиг. 2 - структурная схема узла моцелиронания дугграфа, на. фкг. 3 - структурная схема узла 110 ц".лир оп апия тог 1 оло Гикграфаф на фиг, Й 1 - структурцая схема узла моделирования вершин графа,на фкг, 5 структурная схема блокаупранления на фь 1 Г, 6 - фрагментструктурно-сложного объекта,Устройстно содержит узелМоделирования дуг графа, узел 2 моделирования топологии графа, узел 3 моделирования вершин графа и блокупранзгтения, Узелсодержит реГистр5, первый блок 6 памяти, сумматор 7,ассоциативный блок 8 памяти, второйблок 9 памяти, коммугатор 10. Узел 2содержит первый коммутатор 11, г 1 ер вый блок 2 памяти, второй блок 13памяти, второй коммутатор 14, ре 1 ис 1 Р 15,датчик6 С 11 учайных собь 1 тий,Узел 3 содержит нтсрой 1 блок 17 срэннения, первый блок 18 памяти, второйблок 19 памяти, элемент 20 задержки,третий блок . Памя"и, четвертый бло 122 памяти, пятый блок 23 памяти пер-.вый регистр 2" первый коммутатор25, второй коммутатор 26, в горойрегистр 2/ г 1 ервь 1 й блок 28 сравц 11 и,1БлОк 4 содержит элемент И 29 1 оммутатор 30, первый дешифратор 31., сче; -чик 32 генерагор 33 импульсов, пгорой дешифратор 311,Работа предлагаемого устройства Основана на представлении структурно-сложного объекта н виде функцио - нальнО 10 Ориентированного Графа процессы преобра,зования цифровой информации в котором с заданной точно.- стью соответствуют функционирован 11 ю реального объекта, При этом блоку, узлу или процессу исходного объекта может соответствовать кае отдельная вершина, так и фрагмент Графа С. Воспроизведение процессов, протекающих 1 О 20 25 ЗО 1 г 411 Р50 г; в графе С но времени, оснонано на принципе собь 1 тийного моделирования и состоит в том, что состояния графа С анализируются только н моменты модельного времени г когда хотя бы одна из его нер 1 пин илк дуг изменяет свое состояние.Вершинь 1 графа С функционально нзве 1 дены. Каждой вершине с номером ставится в соответстние состояние нхоцов Х (г ), ннутреннее состояние Б,(г,), состояние выхода У;(г.,), являющееся элементом множества Б,(С), У;(л) Е Б, и оператор м;, устанавливающий отображения множеств Б,(г ), Х (г.,) в новое состояние Б (Ь), Вершины графа моделкруют безынерционные логические элементы. СОС 1 оян 1111 вьгхода и состояния х," Е Х каждого кз входов кодируются двоичными цифрами, Каждой дуге (1,1) графа, связь 1 нающей 1.-ю вершину и К-й вход 1-й вери п 1 ы С, устананлквается нероятность Р; того, что состояниеЧ 1 кныхода 1-й вершины У;(г,) будет перецано по дуге (1,1 ) на К-й вход 1-й верьллны, Каждому входу или выходу вершины может устанавливаться гременная задержка распространения сигналов состояния, 1 ак, на фрагменте графа С, г.риведепном на фиг. 6,. изображены дне трехнходоные вершины с номерамк 3 и 7, которым соответствуют опеоаторы Ы и о. , четыре,зла временнои зацер 1 г к1 1,Узел временной задержки 5, относится к первому входу вершины 5, не при 11 еденной на фиг, 6. Вьгодной сигнал состояния Уа вершины 3 задеряинается на кн 1 тервалузлом ,о, нходпсй сигнал х, в . На интервалузлом 31. Задержа 1 гпый узломсигнал У раэнетнляется дугами (3,2),(3,5), (3,7) на трн направления х х, х РИ 1 ем по дуге (3, 7) перед поступле 1 Н 1 ем на первый вход вершины 7 сигнал х., э адержквае тся на инте Рвал с, узлом ЛЛ 1Узелпредназначен для воспроизведения процессов, протекающих н узлах временной задержки сигналов. Кажцому узлу 3; графа С н блоке 6 отнодитсл о гдельная ячейка (1,К), н 1 оторую перед ааом моделирования записынается значение временного интервала 1; . В ячейку (1.,1:) запцсывается также адрес АП;уз - .па, в который после задержки на ин 3 1234тенвал 7; должна быть передана информация с выхода узла 1. Если адрес АП =2, то информация с выходаузла 1 передается в узел 2, еслиАП;. в .3, то данные передаются в узел3. Так, для графа приведенного нафиг. 6, для узла .,о АП =2, так какпоток информации с выхода узла разветвляется дугами (3,2), (3,5),(3,7) и, следовательно, должен пройти топологическое преобразование.Для узла 1 ь, АП ,=3, так как выходузла соединен с первым входом седьмой вершины, и непосредственно после воспроизведения задержки 15должно быть начато моделирование оператораоКаждый из узлов временной задержки Р;,может находиться в двух состояниях - состоянии ожидания и состоя Онии активности. Узел переходит в состояние активности в момент, когдасигнал на его входе изменяет состояние. По окончании воспроизведениязаДеРжки Узел 1;к пеРеходит в состоЯние ожидания. Информация об узлах3;, находящихся в данный момент всостоянии активности, хранится в блоке 8.Узел 1 может находиться в двухсостояниях. В состоянии приема информации - в некоторый момент времениС, для каждого поступившего номераугла (1,1) вычисляется значение г ++ момента окончания воспроизведе 1,к л 35ния задержки и в ячейку блока 8записывается в поле инФормации слово (1,К), 2, АП;, где 2; - логическое состояние дуги графа соответствующей узлу ;к, которое эта ду 40га должна принять после воспроизведения задержки Г, в поле ассоцицкфативного признака блока 8 записывается значение г +7 . Тем самым вм чкблоке 8 накапливается очередь собы 45тий, дпя каждого из которых определен момент возникновения г +,л, КУзел 1 сохраняет состояние приемаинформации до тех пор, пока узел 2либо узел 3 находятся н состоянии50обработки.В состоянии обработки информации из очереди, накопленной в блоке 8, выбирается событие, имеющее минимальное значение момента воэникно вения (г+Т;,),. Продвигается модельное время, таймеру присваивается значение (г, +;,к ),; .,ИнФормация 845 4 об узле ;-1, К, Е, под управлением блока 4 поступает в узел 2 при АП =2 или в узел 3 при АП;=3. Если несколько событий имеют равные минимальные значения времен возникновения, то узел 1 последовательновыдает информацию о всех них и переходит в состояние приема. В блоке 8 при поступлении сигнала записи выбирается свободная ячейка, в информационное поле которойзаписываются АП;, 1, К, Е;, в по 3ле ассоциативного признака - Г +ГПри нулевых сигналах на первом и втором входах разрешения записи ассоциативного признака блок 8 работает в режиме считывания, выполняется алгоритм ассоциативного поиска и считывания ячейки с ассоциативным признаком, ближайшим большим к признаку опроса. Если несколько ячеек имеютравные ассоциативные признаки, то считывается содержимое всех этих ячеек,Узел 2 предназначен для воспроизведения процессов передачи информации в дугах графа С. Каждой -йвершине графа в блоке 13 отведена-я группа ячеек, число которых наединицу больше числа дуг, исходящихиз -й вершины, каждая из ячеек -йгруппы, кроме последней, содержитномера вершины 1 и входа вершины К,с которой связана 1-я вершина дугой(1,1 ), адрес АП, узла, в который1 кдолжна быть передана информация цзузла 2 и приэцак г, укаэываюший окончацие 1-й группы и равныц единице для всех ячеек группы, кроме последней. Последняя ячейка группы не отосится ци к одной из дуг, содержит г=О и обозначает конец группы.Узел 2 может находиться в двухсостояниях. В состоянии приема узел 2 ждет поступления данных, ца выходе признака г поддерживается нулевойсигнал. При поступлении на информационный вход блока 15 номера вершины 1 и состояния ее выхода Е;, оэначающих, что в исходящих из вершины 1 дугах должны бь 1 ть воспроизведены процессы передачи состояния Е. с заданными вероятностями, узел 2 переходит в состгяцие обработки.Из блока 13 последовательно считывается содержимое ячеек 1-й группы,причем на выход признака последнейдуги блока 13 поступает значение поля г, на выход параметров дуги и ад 12348451,реса перехода - значения 1, КАП, , на выход вероятности обработки дуги - значение Р . Датчик 16разьггрывает случайное событие передачи состояния 7 в цуге (э.) ) свероятностью Р . Если событие про кизошло, т,е. передача состоянияимеет место, номера вершины 1, входаК , состояние 7, вьгдаются на выход1коммутатора 14, а адрес АП узлаприемника информации выдается на.выход коммутатора 1, Если АП; =3,то пр иемкик ам я вляе т ся узел 3 , еслиАП ; ; = 1 , та узел 1 , При э там на. вы лходе признака последней дуги блока13 поддерживается единичный сигнал.После завершения моделирования последней дуги г-Й группы узел 2 возвращаетс 51 в состояние приема,Узел 3 предназначен для вычисления операторов у. вершин графа С.Каждой вершине г. графа в блоке 22отведена Отдельная ячейка, в которойхранится гекуп,ее слово состояниявершины ССВ 1, которое содержит состояние входов Х (Г) на данный мо мент модельного времени, внутреннеесостояние верпгиггы 8; (.,), включающее состояние выхода У(С,).Узел 3 работает в двух режимах.В режиме приема камера верггги.1, камера входов вергцин и их состаянцяггоступают из узла 1 или узла 2. Режим приема устанавливается в узел 3,если либо узел 1, либо узеп 2 находятся в состоянии обработки, Выполняется обраШеегие к г -й ячейке блока22 памяти, и в СОВ-й верпгипьг вК -й разряд поля Х записывается1новое значение входного сигнала,Одновременно в блоке 18 запоминается камер вершины г, у которой изменилось значение К,-га входа. Гс:Еггв этот момент модельного времениизменяется также состояние некоторого другого ш-го входа этой жевершины, записывается новое значеКИЕ ВХОДКОГО СИГкаЛ 1, Ца НОМЕРВблоке 18 вторична пе записывается,Узел 3 находится в состоянии приема до тех пор, пока узел 1 или 2 находятся в состоянии обработки и выдают информацию.В момент, когда узлы 1 и 2 завершают обработку и переходят в состояние приема на первом и втором входах разрешения записи блока 18 ус. О 5 20 7 ,сс танавливаются нулевые сигналы, иузел 3 перехоцит в состояние обработки. Тем самым узел 3 переходит в состояние обработки лишь после того,как из узлов 1 и 2 в него введеныновые состояния тех входов,вершинграфа, которые на данный момент модельного времени изменили свое состояние,Из блока 18 считываются номеравершин, входы которых изменили своесостояние, из блока 22 - ССВ этихвершин. Для каждой 1 -Й вершины вычисляется значение внутреннего состояния Б (Г, ) в соответствии с оператором пГ , вгглючая новое значение выхода вершины У, ,г,). Если прежнеесостояьгие вершины 8 (:,) и новое вычисленное состояние Б (Г,) не совпада 10 т та ССВ с мадифицигэаеанкьгм послем 8 записывается в 1 -ю ячейку блака 22. Если при этом прог:.зашла изменение выхода вершины, т.е. у,(Г:,)ЕУ,(сц), та узел 3 гыдает номер вершипыновое состояние ее вьгхадаУ; (Г ), номер К=О, кадируеопГийг номер,Фвыхода верпгины в сис геке нумерацииЕЭЬ 151 адан ВЕрШИП В УЗЕЛ 2 ЕСЛИ с П =2,111 ти в узел 1. если АП;=1. Адреса персхода АП хранятся в блоке 22,На вьгходе загятасти блока 18 подДЕРЖИБсЭЕТСЯ ЕДИ 11 ИЧНЫЙ СИГНалЕСЛИ в блоке 18 зафиксирован хотя бы один камер верши гы с иэмепивппгмся в этот момент модельного времени входом. Этим самьм препятствуется проведение ассоциа питзнага поиска в блоке 8 и следовательно, парацивание модельного времени да окончания функционалького моделирования вершин, зафиксиэовакных в бпоке 18, Едиггичный сигнал хотя бы на одном из входов разреше - еги 51 э аписи приьадит Й 1011 1 8 в эежим Э а 1 ГСЛ НПГЕС рс 1 ИИри су 5 ПЕВЫХ СИ 1 и;1,;гах ка э"их входа сггаь8 гэабата - ет в режиме счить;вания. Продвижение адаЕ Г сг В Э ОМ Ражиив ВЬГПОЛНЯЕ ТСЯ Па ОТРЕГЦссТЕЕЕЫГОГ",У фРОНтУ СИГНапа Ка ЕПЕР- вам входе счггтывания или па положительному фрап;у на нтарам вхаце считьгвания.Бпск 22 имеет вход записи, адресный вход информационный вход, вход разрешения модификации состояния вершины и вхсд разреп;ения записи, При поступлении на вход записи номера вершины, номера К, входа и сас35 40 45 50 55 Блок 4 синхронизирует передачу данных между узлами 1, 2, 3. Его работа основана на циклическом алгоритме сканирования запросов на передачу данньгх, В случае поступления запроса на один из информационных входов коммутатора 30 блок 4 дешиф 7 1234 тояния Х по сигналу разрешения записи в поле Х; 1.-го ССВ в К -й разряд записывается новое значение Х., При3 поступлении на адресный вход номера вершины с при нулевом сигнале на входе разрешения модификации состояния вершины блока 22 на его выходы считывается ССВ -и вершины: значения Х;(с.с), Б;(г.,) и АП;, а при единичном сигнале на этом входе и при на личии адресана адресном входе в поле Б; с.-го ССВ записывается новоессостояние Б . Один и тот же оператор ес может соответствовать нескольким вершинам графа С. Для каж дого вида операторов Ж в блоке 23 отводится отдельная область ячеек. Обращение к некоторой 3-й области выполняется н соответствии с адресом, поступающим с выхода блока 20 19. Выбор ячейки внутри области осуществляется в соотнетствии с поступающими значениями Х(1,) и Б(гц). Каждому сочетанию значений Х(с ) ий Б (С) внутри заданной области соот ветствует отдельная ячейка, содержащая значение нового внутреннего состояния Б (Т, ), Значение Б (,) считывается на выход состояния вершины блока 23.ЗОДля каждой 1.-й вершины в блоке 19 отводится отдельная -я ячейка, в которую записывается адрес Ц области памяти в блоке 23, соответствующей оператору Ос При этом область с адресом 0 является общей для всех вершин, у которых операторы с. идентичны оператору сс,.Коммутатор 25 имеет первый и второй управляющие входы, при совпадении единичных сигналов на которых на выход коммутатора передается информация с первого и второго информационных входов, причем на первый информационный вход коммутатора 25чпоступает значение У; иэ столя Б1 на второй информационный вход - номер с. и постоянно висящий на этом входе номер К=О, кодируюсссий номер выхода вершины в системе нумерации выходов и входов вершины. 8458рирует адрес приемника информации и выдает синхронизирующие сигналы разрешения передачи на первый, второй или третий выходы дешифратора 34, которые поступают в узел-передатчик данных, и сигналы разрешения приема на первый или третий ныходы дешифратора 31 или выход элемента И 29, которые поступают н узел-приемник информации. Далее просматривается следующий вход запроса и т.д.Дешифратор 34 имеет информационный и три управляющих входа, единичный сигнал на любом из которых разрешает работу дешифратора. Дешифраторы 31 и 34 имеют каждый первый, второй и третий выходы, причем единичныйс сигнал на перном входе вырабатывается при значении 1 на информационном входе, на втором выходе - при значении 2, на третьем выходе - при значении 3.Рассмотрим работу устройства на примере фрагмента графа (фиг. 6).Перед началом моделирования в блоки б, 12, 13, 19, 22 и 23 записывается начальная информация о вершинах, дугах и узлах временного моделирования графа, во нсе ячейки блока 21 заносятся логические еди - ницы. Работу устройства рассмотрим с момента модельного времени С , когда узлы 2 и 3 находятся н состоянии приема, причем блок 18 не содержит номеров вершин, хотя бы один из входов которых изменил свое состояние в данный момент модельного времени Узел 1 переходит в состояние обработки, причем в состоянии активности находятся узлы, 11,э, с, Это означает, что в блоке 8 накоплена очередь событий, для каждого иэ активных узлов отведена отдельная ячеика, в поле ассоциативного признака которой записано время возникновения события ; , а в поле информации - номер вершины 1., номер входа или выхода К (для кодирования выхода вершисьы К=О). состояние Е и адрес приемника АП . Б рассматриваемом слу 1,счае в блоке 8 заняты три ячейки, н первой иэ которьсх записано еэ, =3, К=3, 2., =х =О, АП =3, во второй1д=3 К=О 0=У АП=2, Блок 8 переключается н режим считывания информации в соответст 1234845 1 Овии с признаком опроса, равным ; и поступающим из регистра 5 на вход признака опроса блока 8.Блок 8 выполняет ассоциативный поиск информации с ассоциативным признаком, ближайшим большим к признаку опроса, Пусть ассоциативные признаки 1 =Си г,. с Сз Тогда в результате поиска:в блоке 8 будут найдены две ячейки с равными ассоциативны- б ми признаками (,7 и Г. . Информационные поля этих ячеек будут последовательно считлцы из блока 8 и записаны В блок 9. Значение лссоцидтив- НОГО признака , =1: зап;сыВяе"ся в регистр 5,Так как В блоке 9 с этого моментл содержится 1 цформяция то нл его выходе занятости Вырабатывается единичный сигнал, озна ающий,что узел 20находггся в состоянии обряботси. Из блока 9 считывается первое слово, соответствующее узлу , . С выхода коммутатора 1 О считывается 1=,7, К=3, Х=1, с выхода адреса перехода бло ка - АГ 7.=.3. Значение АГГ.=3 поступает ня первый информационный вход коммутатора 30 и в момент равенст;- ва содержимого счетчика 32 единице АП, =3 через коммутатор 30 поступа- М ет ца дешифратор 31, ца третьем выходе которого Выряблтьвдется единичный сигнал. Пост 5 паюций Одновременно разрешается работа дешифратора 3 1, на первом выходе кого- рого вырабатывается единичный сигнал, поступя 10 щий В узелТем слг 1 ым В узел 3 разрепяется прием информации, я в узле- Выдача информяц 1. С первого Выхода дешифраторл 34 единичный сигнал поступает ня управ:яющий вход коммутсгторд 10 и разрешает прохождение через него ст 1 и;.7 К=о х -1, Одновременно с трегье -7,го выхода деш ифрд тор л 3 1 сигц лл и о - ступает и а Вход счи тыв яция блока 2 1 и н д Вход р лз р ешец ия записи блок д 2 2 . В с е яч ейк и блок л 2 1 содержа т В то т момент единицы , так как до мом ец тя времени пе р еходд узла 1 в с о с то ян и е обработки у з 1 гыи 2 находятся В с о стоя нии пр иема , н а выходе з д н я то с ти блока 9 и н а выходе приз нака по сл едней дуги блока 1 3 поддерживаются нулев ые сигналы., которые , по с тупя я н д у с т л н О В 0 чн ы е ВхОды бло к д 2 1 , ус тяп д Вли в ают В се е го я ч е й ки в единичное состояние , ь з блока 2 1 считывается логическая единицд на вход записи блока 18, что приводит к записи в него номера Вершины 1=7, В блоке 22 вьцолцяется Обращение к седьмой ячейке, и в ССБ седьмой вершины в поле входов К входу с номером К=З присваивается значение х7 Д е Тем самым в блоке 22 модифицируется ССВ Вершины 7, а в блоке 18 запомицастся 5 Омер вершины 1=-7, у которой изменилось значение по крайней мере одного из выходов.Задержанный элементом 20 сигнал поступает ня Вход записи блока 21 и пригодит к записи В ячейку с номером 1=7 логического нуля, Этим самым преДОТВРДЩЛЕтСс ВТОРИЧЦаЯ ЗаПИСЬ НОМЕ- ра .=7 В блок 18 В том случае, если до момента перехода узла 3 в состояние обработки поступает информация о том чо еще один вход вершины 7 изменил свое состояци( в данный момент модельного времени. В том случае ця Вылод блока 2 считывается ЛОГИЧЕ СКИЙ НУЛЬ р ПРЕДОТВРЛЩЯЮЩИй запись информации В блок 18.В блоке 4 генератор 33 вырабатыВяе т Очер едцс 11 ипул с, со кО торому содерж 1(е сссетчика 32 становится рдзцым 2, и ня Выходах депифраторов 3 и 34 сбрасываются сигналы. По злд- НСМУ ФРОТУ С 1 гнялсг Цл ВХОДЕ СЧИТЫ Вдния блока 9 из него считывается содержимое следующей ячейки, на выход параметров дуи поступает 1=3, К=сО У;=О, ца Выход адреса переходс --2. Адре. приемника информа- ЦИ,п 51 Е 7(ДЛЕТС 51 НЛ ПЕРВЫЙ ИН Фор:сц;о:.Ы Вход коммутатора 30,Тяк кяк генератор 33 непрерывно Вырлбатыгле г ццульсы и так кяк сче.Чцк 32 имеет коэффииецт перече 1 с. ;11 в 3ГО Р ц(.ко 1 оцыи мо мент соцержимое "чет икя2 снова стяцовится ряццым 1, и адрес Ап =21 с 1через комутд 01/ Гос:1 уле Г н г Ц ХОД ДС.Ш 1 РЯ Т(77 сг .5 1, ЦЯ В ТОРОМ ВЫ хо,;с. котого ГО Вы 7(батыпяс 1 ся е 7 инич ный сигцлп, Тлк клк узел 2 находится г, цлстояЧ 1 мс мент в состоянии приема ицфор яцик, то нулевой сигнал поступает цд Второй инверсый Вход элс.мецтд . 29 и открывает его. Единичнь 11 сигнал с второго Выхода дешифрлторд 31 проходит через элемент И 29 ца Вход синхронизаии регистра 15. Одновременно срабатывает дешифратор 34, цл его первом в оде воз1234никает единичный сигнал, поступающийв узел 1 и открывающий коммутатор10. Слово 1=3, Уз =0 поступает наинформационный вход регистра 15 и записывается в него. Номер 1=3 поступает на адресный вход"блока 12, свыхода которого на аДресный вход блока 13 считывается адрес Кэ области,соответствующей третьей вершине. Дляграфа (фиг. 6) структура области тре.10тьей вершины имеет следующий .вид.Первая ячейка содержит номер вершины 1=3, номер входа К =2, адрес АПад==3, вероятность Рапризнак г,а =1.Вторая ячейка содержит 1=5, К =1, 15АП =1, Р , г =1, третья 3=7, К =1,АД 7 =1, Ра гэ 7 =1, Четвертая ячейка содержит нули и является последней в области,Таким образом, при поступлении 20на адресный вход блока 13 адреса К.из первой ячейки третьей областисчитывается слово, причем номер вершины 3=3 и номер входа К =.2 поступают на второй информационный вход дкоммутатора 14, адрес АПз=З поступает на информационный вход коммутатора 11, вероятность Рэ э в на входдатчика 16 случайных событий, а признак г=1 - на выход признака последЗ 0ней дуги блока 13, указывая на то,что узел 2 перешел в состояние обработки. Одновременно в блоке 4 закрывается элемент И 29, запрещая обращение к узлу 2, пока он находитсяв состоянии обработки.Датчик 16 с вероятностью Ра разыгрывает случайное событие осуществления дуги (3,3). Пусть событие имело место. Тогда датчик 16 вырабатыва - 40ет на втором выходе сигнал, по кото рому открывается коммутатор 11, иадрес АП =3 поступает на второй информационный вход коммутатора 30,При наличии в счетчике 32 кода 2 открывается по второму информационному входу коммутатор 30, адрес АПэ=Зпоступает на вход дешифратора 31,на третьем выходе которого вырабатывается единичный сигнал,35 С второго выхода дешифратора 34 сигнал поступает на второй управляющий вход коммутатора 14, и так как на первый управляющий вход ком/ мутатора 14 с второго выхода датчи ка 16 также поступает единичный сигнал, то на выход коммутатора 14 пере даются с первого информационного 845 12входа состояние=0 из регистра 15 и с второго информационного входа - 3 =3, К =2 из блока 13. Такич образом, слово З=З, К; =2, Уз =.0 поступает на выход коммутатора 14, и по сигналу с третьего выхода дешифратора 31 в поле входов ССВ третьей вершины в блоке 22 второму входу присваивается значение х 7=уэ=О. из блока 21 считывается логическая единица, сигнал которой приводит к записи. номера 1=3 в блок 18. В третью ячейку блока 21 записываются логический нуль. Этим завершаются процессы, связанные с моделированием передачи состояния по дуге (3,3),По очередному импульсу генератора 33 изменяется содержимое счетчика 32, на выходах дешифраторов 31 и 34 сбрасываются сигналы. По заднему фронту сигнала на втором входе считывания блока 13 выполняется обращение к следующей ячейке третьей области, в результате чего на выходы блока 13 поступают 3 =5, К =1, АП. =1, Р , г =. Датчик 16 с вероятностью Р разыгрывает существование дуги (3,5). Пусть событие имело отрицательный исход. Тогда датчик 16 вырабатывает на первом выходе единичный сигнал, который поступает в блок 3, в результате чего в нем выполняется обращение к очередной ячейке третьей области. На выходы блока 13 считываются 1=7, К =1, АП =1,"а, г =1, Датчик 16 разыгрывает сушествование дуги (7,1). Пусть дуга существует. Тогда на втором выходе датчика 16 вырабатывается сигнал, по которому открывается коммутатор 1, и адрес АП,7=1 поступает на второй информационный вход коммутатора 30. При равенстве содержимого счетчика 32 двум адрес АД 7= поступает на вход дешифратора 31, на.первом выходе которого вырабатывается единичный сигнал . На втором выходе дешифратора 34 также вырабатывается единичный сигнал, по которому в узле 2 открывается коммутатор 4 для выдачи слова 1=7, К =1, а =О. С первого выхода дешифратора 31 сигнал поступает на вход считывания блока 6 и вход записи блока 8, Яз ячейки (7.1) блока б, соответствующей узлу 3 считывается адрес АП =3 и значе 7,1ни е временного интервала с Сумматор 7 выполняет операцию сложения231845 25 30 40 504 13значений 7,( и текущего модельного времени Г, равного С, и хранящегося в регистре 5. Значения С ЛП номер вершины 3 =7 и номер входа Е =1 поступают в блок 8 который5 записывает информацию об узле 111(, причем +Ьь, записывается в поле ассоциативного признака, 3=7, К =1, ЛП =3 - в информационное поле ячей 1,1ки. Тем самым узел ,( переходит в состояние активности, информация о нем включается в очередь событий в блоке 8.По очередному импульсу генератора 33 изменяется содержимое счетчика 32, на выходах дешифраторов 31 и 34 сбрасываются сигналы по заднему фронту сигнала на втором входе считывания блока 13, выполняется обращение к следующей ячейке третьей области, в результате чего на выходе блока 2 поступает последнее слово области 3=0, К=О, ЛП =О, Р; =О гО. Так как значение г=О, то на выходе признака последней дуги блока 13 сбрасывается единичный сигнал. Узел 2 переходит в состояние приема, Таким образом, так как узлы 1 и 2 .находятся в состоянии приема, то в узел 3 передается информация о всех вершинах, выходы которых в данный момент модельного времени изменяют свое состояние (вершины с номерами 3 и 7), все ячейки блока 21 заполняются логическими единицами, разрешается считывание иэ блока 18 памяти. Так как блок 18 содержит информацию, то в блоке 8 запрещается вь)- полнение ассоциативного поиска, и, следовательно, наращивание модельного времени.Номер вершины 7 подается с выходя блока 18 на адресныц вход блока 22, на выходы которого считывается ССВ седьмой вершины, Адрес ЛТ 1=2 записывается в регистр 27. Одновременно номер вершины 7 поступает на вход блока 19, цз которого считывается адрес Ц области в блоке 23, соответствующей оператору а, В соответствии с состоянием входов Х, и с состоянием Б внутри области выбирается ячейка, содержащая новое состояние седьмой вершины Б Значение Б, с выхода блока 23 записывается в регистр 24 и далее поступает на второй вход блока 28 сравнения, где выполняется сравнение старого Б и ноного Б, состояний седьмой вершиныБлох 7 сравнения выполняет сравнение старого у и нового у. значенийТ 1выхода седьмой вершины,Пусть в данном случае Б, =Б, . Следовательно, у =у и ня выходе Совпадение" блока 17 вь 1 рябятывяется единичный сигнал, по которо.(у из блока18 считывается очередной номер вершины (=3. Аналогично на вьгходе блока22 считывается ССВ третьей вершины,а из блока. .9 - адрес Я 3 области, соответствующей Оператору ь.3. АдресВП = записывается в регистр 27. Иэ3блока 23 в регистр 2) считываетсяновое состояние , которое сравнис фвяется блоком 28 со старим состояни),Ч.ем Б , Пусть Б, Б . Тогда блок 28 вырабатывает на своем выходе единичць)й сигнал, синхроциэирующий записьв блоке 22 нового состояния Б, на поле состояния ССВ третьей верины.М.Пусгь у ру, тогда бцок 17 вырабатывает ца выходе Несовпадение единичный сигнал, по которому открывается коммутатор б, ца выход которогопоступает )прес приемника информации Л 1 =-.1,В момент равенства одержимогосчетчика 32 трек адрес ЛП .=1 поступа- "ет ца вход дешифратора 31, ца первом выходе которого возникает сигнал. Едццичцый сигял вь;рябатывяетсятакже )я трс г ем выходе дешифрятора34, В блоке 3 открывается также коммутатор 25 для трохождеция цомерат(ерц ц, 3 с выхода бнэкя 18, номераЕО, кодирующего номер ль.ходя, постоя ц цо 1) ис 51 щий на в тором цнфср(я(ционцомвходе коммутатора 25, и значения выхо",ОГО сотояццяреье )Р.),иыя)3 л(3 егос 1 одним и 3 ряз 13 ядовс (ыход р(гцстря 2),С г)ервого выхода депцфратора 31 сигнал 1:остуцяет ца вход с )цтывания бло;я б ц вход записи блока 8. Из блока б считывается адрес приемника ЛП., =. и эначецие эа;1-)л.,кц с,о, сумматор 7 вычцс:(яет су;му 1,:-. в блок418 3 яццсьлается ицф ма ив г)б узле о цр(чеМ Ь)эш эапц СЬ:аае гсц в поле ассоциативного призцяка номео вершины 3, номер Е=О, адрес ВП, =2 - в ицфсрмяццоц)ое поле ячейки. ).ем самым узел )(я переходит л состояние я к Р) )3 но с тцПо перломР(мпул,су генератора33 с и 3 мецеццем содержимого счетчика 32 сбрасываются сигналы на выходах дешифраторов 31 и 34, по заднему фронту сигнала на первом входе разрешения записи блока 18 выполняется попытка считывания из него очередного слова, но так как блок 18 информации уже не содержит, то на его выходе занятости устанавливается нулевой сигнал. Узел 3 переходит в сос О тояние приемаТак как на входах разрешения записи ассоциативного признака блока 8 присутствуют нулевые сигналы, то блок 8 переключается в режим ассоциативного поиска в соответствии спризнаком опроса, хранящимся в регистре 5 и равным текущему модельному времени С. Далее устройство работает аналогично,Формула изобретенияУстройство для моделирования струк 25 турно-сложных объектов, содержащее узел моделирования дуг графа, состоящий из первого и второго блоков памяти, сумматора, ассоциативного блока памяти, коммутатора и регистра, узел моделирования топологии графа, состоящий из первого и второго блоков памяти, первого и второго коммутаторов, регистра и датчика случайных событий, блок управления, состоящии из коммутатора, первого и второго де 35 шифраторов, счетчика, генератора импульсов и элемента И, причем в блоке управления выход генератора импульсов соединен с входом счетчика, выход40 которого подключен к информационному входу второго дешифратора и управляющему входу коммутатора, выход которого соединен с управляющим входом первого дешифратора, первый,вто 45 рой и третий выходы которого подключены соответственно к пер:ому управляющему входу второго дешифратора, прямому входу элемента И, второму управляющему входу второго дешифратера, а выход элемента И соединен с50 третьим управляющим входом второго дешифратора, в узле моделирования дуг графа выход адреса перехода первого блока памяти соединен с одноименным входом ассоциативного блока памяти, выход времени выполнения вервины первого блока памяти подключенк первому входу сумматора, второй вход которого объединен с входом признака опроса ассоциативного блока памяти и соединен с выходом регистра, выход сумматора подключен квходу записи признака опроса ассоциативного блока памяти, выход адресов перехода и параметров дуги которого соединен с информационным входом второго блока памяти, выход значения ассоциативного признака ассоциативного блока памяти подключен к вхо ду регистра, выход параметров дуги вто - рого блока памяти соединен с информационным входом коммутатора, в узле моделирования топологии графа выход номеров вершин регистра соединен с адресным входом первого блока памяти, выход которого подключен к адресному входу второго блока памяти, первыи вход считывания которого соединен с первым выходом датчика случайных событий, второй выход которого подключен к управляющему входу первого коммутатора и первому управляющему входу второго коммутатора, выход вероятности обработки дуги второго блока памяти соединен с входом датчика случайных событий, выход состояния вершины регистра подключен к первому информационному входу второго коммутатора, выход параметров дуги второго блока памяти соединен с информационным входом первого коммутатора и вторым информационным входом второго коммутатора, причем первый и второй информационные входы коммутатора блока управления соединены соответственно с выходом адреса перехода второго блока памяти узла моделирования дуг графа и выходом первого коммутатора узла моделирования топологии графа, выход признака последней дуги второго блока памяти узла моделирования топологии графа подключен к первому входу разрешения записи ассоциативного блока памяти узла моделирования дуг графа и инверсному входу элемента И блока управления, выход которого соединен с синхронизирующим входом регистра узла моделировапя топологии графа, первый и второй выходы второго дешифратора блока управления подключены соответственно к входу считывания второго блока памяти и управляющему входу коммутатора узла моделирования дуг графа, второму