Устройство для моделирования сетевых графиков
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1119024
Авторы: Баранов, Васильев, Голованова, Макогонюк, Фенюк
Текст
% (И) 0 С 06 Р 15 ГОСУДАРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ОМИТЕТ СССРРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт проблем моделированив энергетике АН УССР(56) 1. Авторскоесвидетельство ССФ 652566, кл, С 06 Р 15/20., 1975.2. Авторское свидетельство СССРУ 708367, кл. С 06 С 7/48, 1977,3. Авторское свидетельство СССРВ 583439, кл. С 06 Р 15/20, 1976.4. Авторское свидетельство СССРУ 556460, кл. С 06 С 7/48, 1976(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СЕТЕВЫХ ГРАФИКОВ, соДержащее генератор импульсов, формирователь управляющих импульсов, блок моделей .ветвей, блок формирования топологии,включающий счетчик, сдвиговый регистр,триггер, элементы И, элементы ИЛИ,первый элемент НЕ, причем выход первого элемента ИЛИ соединен с первымвходом первого элемента И и черезпервый элемент НЕ - с первым входомвторого элемента И, вторые входыпервого и второго элементов И соединены соответственно с первым ивторым выходами генератора импульсов,вход счетчика подключен к сдвиговому входу сдвигового регистра,выход счетчика соединен с единичнымвходом триггера, единичный и нулевойвыходы которого подключены соответственно к первым входам третьегоэлемента И и первого элемента ИЛИ,каждая модель ветви включает триггеры, формирователь временных интервалов, элементы И, элемент НЕ и задатчики адресов начального и конечного узлов, входы которых объединены и соединены с входом счетчика блока формирования топологии,. в каждой модели ветви выход первого триггера подключен к первому входу первого элемента И, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом задатчика адреса начального узла и с первым входом формирователя управляющих импульсов, выход формирователя временных интервалов модели ветви под-ключен к первым входам первого и второго триггеров, второй вход первого триггера соединен с выходом второго элемента И модели ветви, выход задатчика адреса конечного узла подключен к входу элемента НЕ и к первому входу третьего элемента И модели ветви, выход второго элемента И блока формирования топологии соединен с первым входом формирователя временных интервалов модели ветви, выход второго триггера модели ветви подключен к соответствующему входу первого элемента ИЛИ бло" ка формирования топологии, о т л ич аю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет моделирования альтернативных и мажоритарных сетей, в него введен счетчик импульсов, кроме того, формирователь управляющих импульсов содержит счетчик и элемент И, выход которого является выходом формирователя управляющих импульсов, выход счетчика подключен к первому входуФРассмотрим процесс моделирова 5 ния собственно сети (фиг. 8), Будем при этом также ссылаться на фиг. 1 и 2. Начальный узел ветви(фиг. 8) - дизъюнктивный, конечный узел сети конъюнктивный. Поскольку в остальные узлы сети входит по одной ветви, эти узлы реализуютсяпосле окончания входящей ветви. Длины ветвей проставлены в скобках. Организация устройства обуславливает необходимость введения в состав се- ти двух ветвей нулевой длины: начальной в и конечной й, ПредварительноФв устройство заносится вся необходи мая информация: в формирователи 5 - длины ветвей; в регистры задатчиков 6, 7 и счетчики 10 - информация о топологии в логических зависимостях (фиг 8). Счетчик 27, триггеры 8, 9 всех моделейветвей, кроме в -й, и триггер 17 блока формирования топологии находятся в нулевом состоянии,.Триггер 9 в -й модели ветви установлен в единицу, в счетчике 30 записано число й-%,1 О Рассмотрим работу устройства, начиная с момента, когда на генера-. тор 4 импульсов и на триггер 17 подается сигнал пуска (на фиг. 1 и 2 входы, по которым поступает сигнал пуска, не показаны). По этому сигналу триггер 17 устанавливается в единичное состояние, а генератор 4 на" чинает выдачу импульсов серий А и Б , эти импульсы выдаются до тех пор, поО ка на генератор не поступит сигнал останова. На выходе элемента ИЛИ 21 присутствует единичный сигнал, так как триггер 9 в-й модели ветви, установлен в единицу; такой же сиг нал имеется на выходе элемента НЕ 23, поэтому после установки триггера 17 в единичное состояние на выходе элемента И 20 появляется единич ный сигнал,по которому в ш-й разряд. регистра 16 записывается единица. Начинается этап моделирования логических зависимостей, который выполняется, как указано. Испульсы с выхода элемента И 18 поступают на вход 55 26, увеличивая содержимое счетчика 30, Сигнал на выходе счетчика 30 появляется через каждые (Ае 1 Ч + К ) им 171190 делирование Ими.временных ййтервалов, В остальном работа устройства протекает аналогично.24 8 пульсов, поступающих с выхода элемента И 18, где А = О, 1, 2, 3После в импульсов серии Б, поступивших на модели ветвей, разрешающие сигналы поступают на входы формирователей 5 моделей ветвей ы и, Ь После окончания этапа моделирования логических зависимостей начинается этап моделирования длин ветвей. Триггер 17 находится в единичном состоянии, все триггеры 9 - нулевом, и единичный сигнал на выходе элемента НЕ 24 разрешает поступление импульсов серии А через элемент И 19 на формирователи 5 временных интервалов моделей ветвей ы, Ъ . Те же импульсы с выхода элемента И 19 поступают на вход счетчика 27, увеличивая его содержимое. После двух импульсов серии А появляется сигнал на выходе формирователя 5 модели ветви ы , и ее триггер 9 устанавливается в единицу; модель ветви ы окончила свою работу, Начинается этап моделирования логических зависимостей, который выполняется как указано.После поступлениями импульсов серии Б на модели ветвей с ,3 поступает сигнал, разрешающий формирование их временных интервалов. На втором этапе моделирования длин ветвей, после одного импульса серии А, оканчивает работу модель ветви Ь; на следующем этапе моделирования логических зависимостей разрешающий сигнал поступает намодель ветви На следующем этапе моделирования длин ветвей, после одного импульса серии А, оканчивает работу модель ветви с . На этапе моделирования логических зависимостей на модель ветвивновь посылается разрешающий сигнал, который не изменяет состояния-й модели ветви, так как формирователь 5 этой модели, ветви уже считает импульсы серии А. Далее процесс моделирования сети продолжается аналогично. Сигналы с выхода счетчика 30 не поступают на вход элемента. И 31, поскольку в -м разряде регистра 16 имеется нуль.После одного импульса серии А (считая с начала четвертого этапа моделирования длин ветвей) оканчивает работу модель ветви д, и в следующем этапе моделирования логических зависимостей к содержимомусчетчика 10 модели ветви М прибавляется единица. После одного импульсасерии А (поступившего в пятом этапемоделирования длин ветвей) оканчивается ветвь , и на модель %-й 5ветви поступает разрешающий сигнал.Как описано для ветвей нулевой длины(см. фиг, 7), при поступлении этогосигнала триггер 9 модели ветвиустанавливается в единицу, обеспе Очивая начало седьмого этапа моделирования логических зависимостей сразу же за шестым. В начале седьмогоэтапа, в 1-й разряд регистра 16записывается единица, После поступлейия % импульсов серии Б этаединица поступает на вход 25, поскольку на выходе счетчика 30 в этот момент также имеется единичный сигнал, то на выходе элемента И 31 появляется единичный сигнал, который поступает на выход 28 формирователя 3 и оттуда на генератор 4 импульсов, останавливая его работу. На этом работа устройства заканчивается. В счетчике 27 содержится число 7, равное числу импульсов серии А, поступивших на модели ветвей в процессе моделирования. Это число равно длине оптимального пути от начального до конечного узла данной альтернативной сети (оптимальный путь на альтернативной сети - это кратчайший путь, с учетом конъюнктивных зависимостей, если в составы данной альтернативной сети входят конъюнктивные узлы). Так, кратчайший (длиннейший) путь является частным случаем оптимального пути, когда соответствующая альтернативная сеть содержит только дизъюнктивные (толь -. ко конъюнктивные соответственно) узлы. Таким образом расширяются функциональные возможности устройства.11 элемента И, вход счетчика является вторым входом формирователя управляю. щих импульсов, а в каждую модель вет,ви введен счетчик, в.блок формирования топологии введен второй элемент НЕ, выход которого подключен к вто" рому входу третьего элемента И, третий вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ блока формирования топологии, выходы генератора импульсов подключены к входам второго элемента ИЛИ блока формирования топологии, выход которого соединен с входом второго элемента НЕ, выход первого элемента И блока формирования топологии подключен к входу счетчика блока формирования топологии, выход первого элемента И модели ветви соединен с входом счетчика модели ветви, выход которого подключен к второму входу третьего элемента И и к первому входу второго элемента И, второй вход которого сое" динен с выходом элемента НЕ модели ветви, выход третьего элемента И 19024модели ветви подключен к второму входу формирователя временных интервалов, выход второго триггера модели ветви соединен с соответствующим входом записи сдвигового регистра блока формирования топологии, выход третьего элемента И блока формирования топологии подключен к нулевому входу триггера, к входу управления записью сдвигового регистра блока формирования топологии, к второму входу второго триггера модели ветви, выход сдвигового регистра бло" ка формирования топологии соединен с вторым входом элемента И формирователя управляющих импульсов, являющимся первым входом формирователя управляющих импульсов, вход счетчика формирователя управляющих импульсов соединен с выходом первого элемента И блока формирования топологии,. выход второго элемента И блока формирования; топологии подключен к входу .счетчика импуль сов.Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к электронным моделирующим устройствам, и может быть использовано для моделирования альтернативных и мажоритарных сетей. Известны устройства для моделирования сетевых графиков. Каждое из этих устройств содержит генератор импульсов, блок управления, блок моделей ветвей, причем число моделей ветвей равно числу ветвей в моделируемой сети, и блок формирования топологии, при этом каждая модель ветви содержит эадатчики адресов начального и конечного узлов, которые совместно с блоком формирования топологии моделируют логические зависимости в узлах сетей, Моде" лирование длин ветвей и путей в устройствах выполняется одинаково, отличие состоит лишь в моделировании логических зависимостей в узлах сетей С 13, С 2 3 и ГЗ 3,Известные специализированныеустройства для моделирования сетейхарактеризуются тем, что каждое изних позволяет моделировать сети с 5 ограниченным набором .логических зависимостей в узлах сетей. Здесьи далее будем понимать под сетьюсвязный ориентированный взвешенныйграф 6 = Чпа , где Ч - множест во ветвей сети, Ф - множество узлов сети. Через Ч+ ( Ч ) будем обозначать множество входящих (соответственно множество выходящих) ветвей для узла а Е (Ч) - двоич ный признак начала (окончания соответственно) ветви ч.Рассмотрим известные устройства для моделирования сетей с точки зрения моделирования ими логическихзависимостей в узлах сетей,Так, устройство 11 позволяет моделировать дизъюнктивные, конъюнктивные и дизъюнктивно-конъюнктивные:Ю:М ч лМ чЧ 11 1 Ч чу ч,еЧ,Ччч еЧ+, с Д зависимости в узлах, которые описываются выражениями 11 19 О 24иена в виде задатчиков адресов, выходами соединенных с элементами И, причем выход первого элемента И соединен с входом формирователя временных интервалов, вход второго элемента И соединен через инвертор с первым входом элемента ИЛИ, к второмуУстройство для моделирования сетевых графиков 21 позволяет моделировать в узлах сети зависимос 10 ти вида (1), (2) и выполнять ассоциа тинный поиск по совокупности признаков, т.е, реализовать зависимость вида15 ППП, (41 где О П , П - значения двоич 1 ( 1ных признаков, покоторым ведетсяпоиск; лП= П , еслиесли П = О.Устройство 3 позволяет моделировать дизъюнктивные узлы с альтернативными и стохастическими выходами, т.е. реализовать зависимостье 4 ччч чюлн чч,ч,ч". л 1; П25 30 3 0=1, Ч ч,ч 1 0 Ч, (5) где Ра - двоичный признак разрешения начала ветви ч после окончания ее начального узла, при этом существует лишь одна ветвь, для ко торой этот признак равен в данный момент единице, т,е. из всех выходящих ветвей реализуется лишь одна.Для узла с альтернативными выходами значение пРизнаков й а, Р Ь, .40 задается заранее, до начала моделирования сети, для узла со стохастическими выходами значение признака Рц связано с вероятностью реализации ветви ча и получается в процессе 45 моделирования сети.Недостатком указанных устройств является узкий набор моделируемых логических зависимостей в узлах.Наиболее близким техническим ре шением к изобретению является устройство для моделирования сетевых графиков, содержащее блок управления, первый выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ 55 блока формирования топологии, блок моделей ветвей по числу работ сете,вого графика, каждая из которых выполвходу которого подключен выходвторого элемента И, генератор импульсов, первый и второй выходыкоторого подключены соответственнок, второму входу первого элемента Икаждой модели и первому входу первого элемента И блока формированиятопологии; второй вход которого соединен с входом инвертора блока формирования топологии, кроме того, каждая модель ветви содержит триггеры,входы которых соединены с формирователем временных интервалов, причемвторой вход первого триггера подключен к первому входу второго элемента И, к второму входу которого итретьему входу первого элемента Иподключены выходы второго триггерамивходы задатчиков адресов каждоймодели ветви соединены с выходомпервого элемента ИЛИ блока формирования топологии, содержащего второйэлемент ИЛИ, подключенный через инвертор к входу второго элемента И,и последовательно соединенные третийэлемент И и третий элемент ИЛИ,выход и вход которого подключены со"ответственно к входу и второму выходу блока управления, причем первыйвыход генератора импульсов соединен с вторым входом второго элемента И блока формирования топологии, выход которого подключен квходу формирователя временных интер"валов каждой модели ветви, вход блока управления соединен с четвертымвходом первого элемента И каждоймодели ветви, выход первого триггера каждой модели ветви подключен квходу второго элемента ИЛИ блокаформирования топологии, а выходвторого элемента ИЛИ каждой моделиветви соединен с входом третьегоэлемента И блока формирования топологии, в каждую модель ветви введендополнительный элемент И, в блок формирования топологии введены триггер,сдвиговый регистр и счетчик, входкоторого соединен с входом сдвигового регистра и с выходом первогоэлемента ИЛИ блока формирования40 нечного узлов, входы которых объединены и соединены с входом счетчика блока формирования топологии, в каждой модели ветви выход первого триггера подключен к первому входу,первого элемента И, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходом задатчика адреса начального узла и с первым входом формирователя управляющих импульсов,10 выход формирователя временных интервалов модели ветви подключен к первым входам первого и второго триггеров, второй вход первого триггера соединен с выходом второго элемента И модели ветви, выход задатчика адре са конечного узла подключен к входу элемента НЕ и к первому входу третьего элемента И модели ветви, выход второго элемента И блока формирования топологии соединен с первым входом формирователя временных интервалов модели ветви, выход второго триггера модели ветви подключен к соответствующему входу первого эле 25 мента ИЛИ блока формирования топологии, введен счетчик импульсов, кроме того, формирователь управляющих импульсов содержит счетчик и элемент И, выход которого является выхо-З 0дом формирователя управляющих импульсов, выход счетчика подключен к первому входу элемента И, входсчетчика является вторым входом формирователя управляющих импульсов, а 35 в каждую модель ветви введен счетчик, в блок формирования топологии введен второй элемент НЕ, выход которого подключен к второму входу третьего элемента И, третий вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ блока формирования топологии, выходы генератора импульсов подключены к входам второго элемента ИЛИ блока формирования то пологии, выход которого соединенс входом второго элемента НЕ, выход первого элемента И блока формирования топологии, подключен к входу счетчика блока формирования тополо гии выход первого элемента И модели1ветви соединен с входом счетчика модели ветви, выход которого подключен к второму входу третьего эле-, мента И и к первому входу второго 55 элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ модели ветви, выход третьего элемента И модели ветви подключен к второму входу формирователя временных интервалов, выход второго триггера модели ветви соединен с соответствующим входом записи сдвигового регистра. блока формирования топологии, выход третьего элемента И блока формирования топологии подключен к нулевому входу триггера, к входу управления записью сдвигового регистра блока формирования топологии, к второму входу второго триггера модели ветви, выход сдвигового регистра блока формирования топологии соединен с вторым входом элемента И формирователя управляющих импульсов, являющим ся первым входом формирователя управляющих импульсов, вход счетчика формирователя управляющих импульсов соединен с выходом первого элемента И блока формирования топологии, выход второго элемента И блока формирования топологии подключен к входу счетчика импульсов.На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для моделирования сетевых графиков; на фиг, 2 - формирователь управляющих импульсов; на фиг. 3 - 7 - примеры моделирования логических зависимостей в узлах; на фиг. 8 - пример моделирования сети.Устройство содержит блок 1 моделей ветвей, блок 2 формирования топологии, формирователь 3 управляющих импульсов, генератор 4 импульсов. Каждая модель ветви содержит формирователь 5 временных интервалов, задатчики 6, 7 конечного и начального адресов соответственно, триггеры 8, 9, счетчик 10, элементы И 11 - 13, эле" мент НЕ 14. Блок формирования топологии содержит счетчик 15, сдвиговый регистр 16, триггер 17, элементы И 18-20, элементы ИЛИ 21-22, второй и первый элементы НЕ 23, 24. На фиг. 1 обозначены входы 25, 26 фор" мирователя 5, счетчик импульсов 27и выход 28 формирователя 3; на фиг. 2 - элемент И 29, счетчик 30.Регистр 16 блока формирования топологии является сдвиговым регистром с параллельной записью информации. Сдвиговый вход регистра соединен с выходом элемента И 18, а вход управления записью - с выходом элемента И 20. Последний вход регистра предназначен для записи в регистр информа10 1902 ч 10 15 2025 30 35 40 45 50 559 11 ции, присутствующей на входах, записи, соединенных с единичными выходами триггеров 9 моделей ветвей. Сдвиговый вход регистра предназначен для сдвига содержимого регистра вправо. Триггер 17 и счетчик 15 предназначены для того, чтобы обеспечить постоянную длительность этапа моделирования логических зависимостей. В качестве задатчиков 6, 7 конечного и начального адресов использованы кольцевые сдвиговые регистры. Эти регистры предназначены для записи информации о топологии моделируемой сети и о логических зависимостях в узлах сети. Выход каждого из этих регистров соединен с его же входом записи, за счет чего обеспечивается восстановление первоначально записанной информации через каждые Н импульсов сдвига, Й - число разрядов регистра, При этом задатчик 7 предназначен для записи и хранения информации о логических зависимостях в узле (т,е. в разряде, соответствующем ветви ч, в задатчик 7 ветви ч занесена единица, если УЬ С 1 входит в запись 1 ). Задатчик 6 предназначен для записи и хранения информации о признаках выбора (либо запрета) той или иной ветви при условии реализации ее начального узла (т.е. признаки й, ). При этом вся логическая информация представлена через номера ветвей. А именно,"й ветви сети поставлен в соответствие 1-й разряд регистра 16 задатчиков 6 и 7. Номера узлов в процессе подготовки сети к моделированию и в процессе моделирования не используются, Формирователь 5 временных интервалов включает в себя:. дискретную линию задержки, например счетчик (на фиг. 1 не показан). Формирователь предназначен для отсчета импульсов, поступающих на его вход, в том случае, если предварительно на другой его вход было подано разрешение. При этом временной интервал между поступлением на формирователь разрешения и окончанием работы формирователя находится в соответствии с длиной моделируемой ветви. Формирователь предназначен для выдачи сигнала окончания работы устройства. Счетчик 30 и элемент И 29 предназначены для выдачи сигнала останова. Подробно его функционирование расмотрим на примере моделирования сети(фиг.8), Генератор 4 импульсов пред"назначен для выдачи двух серий импульсов - А и Б, сдвинутых друг относительно друга. Для выдачи этихсерий предназначены соответственно второй и первый выходы генератора,Расмотрим работу устройства. Моделирование сети выполняетсяпосредством чередования двух этапов: этапа моделирования длин ветвей, когда на модели ветвей поступают,импульсы серии А, и этапа моделирования логических зависимостей,1когда на модели ветвей поступают импульсы серии Б. Рассмотрим вначале моделирование различных логических,зависимостей (фиг. 3-7), а затеммоделирование сети в целом (фиг 8). При этом полагаем, что М = 8 (М - число разрядов регистров 16, 6, 7, а также емкости счетчиков 10 всех моделей ветвей и счетчика 15),Так, на фиг, 3 показано моделирование дизъюнкции. Отметим, что при моделировании узлов с обычными (неальтернативными) выходами содержимые регистров задатчиков 6 и 7 каждой модели ветви равны между собой, Рассмотрим работу устройства на примере фиг. 3, начиная с момента, когда окончилась ветвь а . Это означает, что на выходе триггера 9 модели ветви а появился единичный сигнал, который йроходит на выход элемента ИЛИ 21 и через элемент НЕ 24 и элемент И 19 запрещает поступление на модели ветвей импульсов серии А. Этот же сигнал через элемент И 18разрешает поступление импульсов серии Б на регистры задатчиков 6, 7моделей ветвей. В рассматриваемый момент триггер 17 находится в единичном состоянии. По окончании им"пульса серии А, который обусловилпоявление единичного сигнала навыходе триггера 9 модели ветви ана выходе элемента ИЛИ 22 появляется нулевой сигнал, а на выходе элемента НЕ 23 - единичный. Единичныйсигнал на выходе элемента И 20 можетпоявиться только тогда, когда навыходе элемента НЕ 23 присутствуетединичный сигнал, т.е. в промежутках между импульсами серий А и Б. Поскольку на всех входах элемента И 20присутствуют единичные сигналы, та1 1190 кой же сигнал появляется на выходе элемента И 20. Последний сигнал поступает на вход уплавления записью регистра 16, н в этот регистр записывается информация, присутствую щая на его входах параллельной записи, в частности, в а-й разряд регистра 16 заносится единица. По этому же сигналу с выхода элемента И 20 триггер 17 и триггеры 9 всех моде О лей ветвей устанавливаются в нулевое состояние, Нулевой выход триггера 17 обеспечивает присутствие единичного сигнала на выходе элемента ИЛИ 21; по-прежнему импульсы серии А 15 на модели ветвей не поступают, а поступают лишь импульсы серии Б. Независимо от состояния триггеров 9 .моделей ветвей такое положение сохраняется до тех пор, пока триггер О 17 не установится в единичное состояние сигналом с выхода счетчика 15, что происходит после подачи на . его вход (и на входы регистров задатчиков 6, 7 всех моделей ветвей) М импульсов серий Б с выхода элемента И 18, Таким образом, триггер 17 и счетчик 15 обеспечивают постоянную длительность каждого этапа мо.делирования логических зависимостей. 30Те же И импульсов серии Б поступают на сдвиговый вход регистра 16.В данном случае й = 8; примем, что м -й ветви соответствует 1-й (слева) разряд сдвиговых регистров задатчиков 6,. 7 и регистра 16; Ь-й ветви 2-й разряд. После поступления семи импульсов серии Б на входах регистров задатчиков 6, 7 моделей с -1 и д -й ветви появляются единич О ные сигналы. Для определенности будем рассматривать только модель С-Й ветви, для д-й ветви все аналогично. Единичный сигнал с выхода регистра задатчика,б (7) поступает 45 на первый вход элемента И 13 (элемента И 11 соответственно). Однако поскольку в соответствующем разряде регистра 16 записан нуль (ветвь Ь не окончилась), на выходе регистра 16 5 О после поступления семи импульсов се" рии Б нулевой сигнал, который поступает на второй вход элемента И 11 каждой модели ветви, в том числе и с-й, запрещая тем самым поступление сигнала на вход счетчика 10 с-й модели ветви. Поэтому состояние этого счетчика не меняется и на выходе эле 2мента И 13 единичный сигнал не появляется. При поступлении следующего импульса серии Б на выходе регистра 16 появляется единичный сигнал, так как содержимое этого разряда, со ответствующего а-й ветви, равно 1. Этот сигнал через элемент И 11 разрешает поступление единичного сигнала на вход счетчика 10 модели ветви с, так как на выходах регистров задатчичиков 6, 7 и в этом такте присутствуют единичные сигналы. По сигналу на входе счетчика 10 к его содержимому прибавляется единица и на выходе этого счетчика появляется сигнал переполнения, который разрешает поступфление единичного сигнала на выход элемента И 13 с-й модели ветви. Этот сигнал поступает на вход формирователя 5 временных интервалов этой модели ветви, подготавливая его к отсчету импульсов серии А. Единичный сигнал на выходе регистра задатчика 6 этой модели ветви запрещает через эле-мент НЕ 14 поступление единичного сиг-. нала на выход элемента И 12 и на единич-, ный вход триггера 8,поэтому триггер 8 остается в нулевом состоянии, То же происходит с моделью ветви 3 . Таким образом, обе эти модели ветвей могут моделировать свои временные интервалы, По тому же импульсу серии Б появляется сигнал переполнения на выходе счетчика 15, который устанавливает в единицу триггер 17. Поскольку в рассмотренный период времени состояния триггеров 9 всех моделей ветвей не изменялись, на выходе элемента ИЛИ 21 присутствует нулевой сигнал, поэтому при появлении единичного сигнала на выходе элемента НЕ 23 единичный сигнал на выходе элемента И 20 отсутствует. Нулевой сигнал с выхода элемента ИЛИ 21 через элемент НЕ 24 и элемент И 19 разрешает поступление на модели ветвей импульсов серии А, через элемент И 18 запрещает поступление импульсов серии Б. Импульсы серии А поступают на те формирователи временных интервалов, на которые предварительно поданы единичные сигналы с выходов элементов И 13. В частности, эти импульсы поступают на формирователи 5 моделей ветвей с и д, чем обеспечивается моделирование ветвейс и д . То же произошло бы с моделями ветвей с и д , если131119бы первой окончилась ветвь Ь либо ветви а и Ь окончились одновременно.Моделирование конъюнкции (фиг. 4) отличается тем, что в счетчики 10 с -й и д-й моделей ветвей заносится .число, равное в общем случае не й -1, а М-с, где с - число ветвей, входящих в узел, начальный для с и д Конкретно для фиг, 4 о 1= 2, т.е. в счетчиках 10 моделей с-й и д-й 1 О ветвей Ъанесено число 6. Таким образом, сигнал переполнения на выходе счетчика 10 появляется после того, как к его содержимому прибавлены две единицы, т.е. после того, как 15 окончились обе ветви а и Ь , Этапы моделирования логических зависимостей после окончания ветвей а и Ь, если они окончились в разное время, выполняются так же,как указано, 20 В течение первого этапа к содержимым счетчиков 10 моделей с-й и 3-й ветвей прибавляется по единице, после чего их содержимые становятся равными 7. Сигнал переполнения появляется на 25 их выходах только после второго этапа, когда окончилась вторая ветвь (а либо Ъ ). Если же ветви а и Ь окончились одновременно, то в начале этапа моделирования логических за- З 0 висимостей присутствуют единичные ,сигнальг на выходах триггеров 9 а-й 1и Ь-й моделей ветвей и по сигналу с выхода элемента И 20 записываются, единицы как в а-й, так и в Ь-й раз- З 5 ряды регистра 16. В этом случае прибавление двух единиц к содержимым счетчиков 10 моделей ветвей с и 3 выполняется в течение одного эта - па. В остальном устройство ра ботает, как указано.Моделирование узлов с альтернативными выхОдами рассмотрим на примере узла типа временной различитель (фиг.5). Содержимые ре гистров задатчиков 6, 7 моделей ветвей В, % ,в приведены на фиг.5, Ветви а ( Ь, с) соответствуют 1-й (2-, 3-й соответственно) разряд регистра. Логические соотношения (фиг.5) означают, если первой окончилась ветвь а ( Ь , о ), то начнется ветвь д ( Ъ,в соответственно), остальные выходящие ветви запрещаются.Пусть, например, перв ой окончилос ь.ветвь о . Начинается этап моделирования логических зависимостей, как указано. После 6 импульсов серии Б 024появляются единичные сигналы на выходах регистров задатчика 7 моделейветвей д, % , в и на выходе регистра задатчика 6 модели ветви ъ, Таккак ветвь с не окончена, в соответствующем разряде регистра 16 записаннуль, и в рассматриваемом тактена выходе регистра 16 присутствуетнулевой сигнал, запрещая поступление единичного сигнала на выходы элементов И 11 моделей ветвей д, Ъ, п,Таким образом, изменения содержимых счетчиков 10 не происходит. После поступления следующего импульсасерии Б происходит то же. Наконец,после поступления 8-го импульса серии Б на выходе регистра 16 появляется единичный сигнал, т.е. а -яветвь оконченаЭтот сигнал проходит на выходы элементов И 11 моделей ветвей 3, Ъ , п и прибавляетпо единице в счетчики 10 этих моделей ветвей, после чего на выходахэтих счетчиков появляются сигналыпереполнения. Поскольку в данныймомент единичный сигнал присутствуетна выходе регистра 6 лишь в однойветви д , сигнал с выхода счетчика10 через элемент И 13 проходит на формирователь 5 этой модели ветви, подготавливая его к отсчету импульсовсерии А. Нулевые сигналы на выходахрегистров задатчиков 6 моделей ветвей %, в через элементы НЕ 14 и.элементы И 12 устанавливают в еди"ницу триггеры 8 этих моделей ветвей,запрещая тем самым через элементы И11 реализацию этих ветвей. Еслипризнак разрешения ветви задан заранее, он заносится в регистр задатчика 6 ветви в виде соответствующегокода. Моделирование таких узлов выполняется так же. Если начальный узелдля ветвей 3, 1 с, в конъюнктивный,с альтернативными выходами, то меняется только содержимое счетчиков 10а именно вместо 7 там записывается число 5. Тогда сигналы переполнения в счетчиках 10 появляютсяпосле окончания всех трех ветвей. Запрет какой-либо ветви реализуется путем заполнения регистразадатчика 6 нулями,Моделирование узлов со стохастическими выходами выполняется так же, как моделирование узлов с альтернативными выходами, Отличие состоит лишь в иибормапии, содержащейся в15 11190регистрах задатчиков 6 выходящих вевей. А именно, единицы в регистрзадатчика 6 заносятся случайным образом, с учетом вероятности реализации той или иной ветви. Реализацияединственной из выходящих ветвейобеспечивается тем, что единицав любом разряде регистра задатчика6 присутствует в единственной модели ветви из всех моделей ветвей, выходящих из узла со стохастическимивыходами. Поясним это на примере.Пусть после свершения дизъюнктивного узла должна начаться одна издвух выходящих ветвей, причем вероят -15ности их реализации одинаковы и равны по 0,5. Тогда .в счетчики 10 за:носится число 11 -1; в регистр задат-чика 6 одной выходящей ветви заносится число, состоящее из 812 единиц и М/2 нулей, причем расположениеединиц в числе случайно. В регистрзадатчика 6 второй выходящей ветвизаносится число, обратное первому(т.е. там, где в первом числе были 25единицы, во втором стоят нули, инаоборот). В этом случае послереализации начального узла для этихветвей начинает моделирование длинылишь одна модель ветви, а именно та,для которой сигнал переполнениясчетчика 10 совпал с единичным сигналом на выходе регистразадатчика 6.Равновероятный выбор ветвей обеспечивается одинаковым числом единицв регистрах задатчиков 6.После окончания моделированиясети (т.е. после получения однойреализации стохастической сети) содержимые регистров задатчиков 6 мо-. 40делей ветвей, выходящих. из стохастических узлов, меняются случайным образом.Конъюнктивный узел со стохасти.ческими выходами реализуется так 45же, но в счетчики 10 заносится число Й-Ы , где о - число ветвей,входящих в конъюнктивный узел. Моделирование мажоритарного узла(фиг. 6) выполняется так же, как моделирование конъюнктивного узла(. - 1раное Н-Д, где ф= ( ) +1,о - число входов мажоритарного узла. Для узла, изображенного нафиг. 6, смысл мажоритарной функцииузла состоит в том, что ветви Ъ,т 24 16могут начаться, когда окончены любые две из входящих ветвей а, Ь , сВ остальном устройство функционирует, как описано для фиг. 4, Устройство может реализовать также сложныелогические зависимости, напримерИ-ИЛИ (фиг. 7), Этот узел представляется в устройстве в виде трех узлов - двух конъюнктивных, с выходящими ветвями р и Ъулевой длины,и одного дизъюнктивного, с выходящими ветвями М и п . Содержимыерегистров и счетчиков приведены на фиг. 7; ветви а, Ь , с , д Рсоответствуют разрядам регистров 1,2, 3, 4, 7, 8 соответственно (считая слева).Полученные три узла моделируются в устройстве так же, как описано для фиг. 3. Особенность состоит втом, что ветви р и - нулевой длины.Это означает, что после реализацииодного из конъюнктивных узлов наэтапе моделирования логических зависимостей на формирователь 5 временных интервалов модели ветви, например рподается разрешающий сигнал, по которому ввиду нулевой длины этой ветви триггер 9 р-й модели ветви устанавливается в единицу. Поэтому по окончании текущего этапа моделирования логических зависимостей на выходе элемента ИЛИ 21 имеется единичный сигнал. После установки триггера 17 в единицу в промежутке между импульсами А и Б, когда на выходе элемента НЕ 23 присутствует единичный сигнал, на выходе элемента И 20 также появляется единичный сигнал, по которому триггер 17 устанавливается в нуль, обеспечивая тем самым начало нового этапа моделирования логических зависимостей. По тому же сигналу в регистр 16 записывается информация, в частности в 7-й разряд записывается единица. Таким образом, сразу после окончания одного этапа моделирования логических зависимостей начинается второй такой же этап. После поступления двух импуль/сов серии Б на выходе регистра 16 появляется единичный сигнал, который через элементы И 11 моделей ве вей М и т поступает на счетчики 10 этих моделей; сигналы с выходов эт. счетчиков поступают через элементы И 13 на формирователи 5, разрешая /
СмотретьЗаявка
3602967, 07.06.1983
ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ МОДЕЛИРОВАНИЯ В ЭНЕРГЕТИКЕ АН УССР
БАРАНОВ АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ, ВАСИЛЬЕВ ВСЕВОЛОД ВИКТОРОВИЧ, ГОЛОВАНОВА ОЛЬГА НИКОЛАЕВНА, МАКОГОНЮК ЛЮДМИЛА ОЛЕГОВНА, ФЕНЮК ЯКОВ ЯКОВЛЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G06F 15/173
Метки: графиков, моделирования, сетевых
Опубликовано: 15.10.1984
Код ссылки
<a href="https://patents.su/14-1119024-ustrojjstvo-dlya-modelirovaniya-setevykh-grafikov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для моделирования сетевых графиков</a>
Предыдущий патент: Устройство для моделирования вероятностного графа
Следующий патент: Устройство для реализации быстрого преобразования фурье последовательности с нулевыми элементами
Случайный патент: Всесоюзнаяавторг. и. подловченко8й1: гзиу-1мйн кая ечелногкд