Устройство для моделирования задач линейного программирования

С 01 ОЭ СОБЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК бв 4 С 06 С 7/ ЕТЕЛЬСТВУЙФБдц АВТОРСКОМ входам соИЛИ группы,входами ющих элемен ных тв ых соо ов ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБР(71) Оренбургский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР В 752363, кл. С 06 С 7/122, 1978.Авторское свидетельство СССР У 243278, кл. С 06 С 7/48, 1968. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗАДАЧ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ содержащее счетчик, генератор импульсов,дешифратор, матрицу масштабных резисторов,к горизонтальным и вертикальным шинам которой подключены соответственно одни и другие выходы масштабных резисторов, схему сравнения, группу запоминающих элементов и источник опорного напряжения, выход которого подключен к первому входу схемы сравнения и входу задания опорного напряжения дешифратора, разрядные выходы которого соединены с горизонтальными шинами матрицы масштабных резисторов и вторым входом схемы сравнения. первый и второй выходы счетчика подключены соответст 8012264 венно к входу запуска генератора импульсов и информационному входу дешифратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены группа регистров, груПпа цифроаналоговых преобразователей, группа коммутаторов, группа элементов ИЛИ и элемент задержки, вход и выход которого соединены соответственно с выходом генератора импульсов и входом счетчика, выходы регистров группы подключены к информационным входам соответствующих цифроаналоговых преобразователей группы, входы задания опорного напряжения которых объединены и соединены с выходом источника опо-,.лого напряжения, выходы цифроаналоговыхФ преобразователей группы подключены к информационным входам соответствующих коммутаторов группы, управляющие входы которых объединены и соединены с выходом генератора импульсов,выходы коммутаторов подключены к первым а вертикальные шины матрицы масштабрезисторов - к вторымтствующих элементовды которых соединеныветствующих запоминагруппы.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано ддя решения задач линейногапрогракчирования (текущего и оперативного планирования, управления, распределения ресурсов и т.п.) требующихповторных решений через некоторыеинтервалы времени (час, сутки, месяци т,д) .Цель изобретения - повышение быстродействияНа чертеже представлена Функцио-:нальная схема устройства.Устройство содержит дешифратор 1,матрицу 2 масштабных резисторовгруппу запоминающих элементов 3, схемусравнения, счетчик 5, генератор 6импульсов, группу резисторов 7, группуцифроаналоговых преобразователей 8,группу коммутаторов 9, элемент 10 20задержки, источник 11 опорного напряжения, группу элементов ИЛИ 12.Идея метода, положенного в основупредлагаемого устройства, заключается в том, что предыдущее решение 25Х = (Х , Х Х ) задачи линейного программирования, хранящеесяв регистрах 7, используется в качестве начального приближения Х = Х30при поиске оптимального решения Х.линейного программирования, Возможныдга режима работы устройства.Режим 1. Самое первое решение задачи линейного программирования для 35которой предыдущая задача не решалась,осуществляется в том же режиме, чтои при работе известного устройства,при этом в регистрах 7 хранятся кодыначальных значений переменных, равные О.Проводится моделирование задачилинейного программирования вида.,1О, Х+а Х +о, Х 31 2 2.1 П И миио Х+С Х + а, )(=Ь,12 21 п ЬКоэффициенты а. решаемой сис темы уравнений моделируются проводимостями резисторов матрицы 2, значения Х. - напряжениями на ее выходах (столбпах) . 4Процесс моделирования начинается с внешнего запуска генератора 6 который формирует импульс, поступа-. ющии через элемент 10 задержки на :вход счетчика 5, в счетчик записывавется 1 , и возбуждается первый разрядный выход дешифратора 1. При этом диоды дешифратора 1, подключенные к: этому выходу, закрываются и начинается заряд конденсаторов запоминающих элементов 3 от источника 11 напряжения Е через резисторы первой строки матрицы 2 и элементы ИЛИ 12. Па мере заряда конденсаторов потенциал этой строки матрицы 2 повышается да тех пор, пока при совпадении указанного потенциала с величиной Е- не сработает схема 4 сравнения,сигнал с выхода которой поступает на вход счетчика 5, увеличивая его содер жимое на 1. Возбуждается второй разрядный выход дешифратора 1, и далее устройства работает аналогично,При поступлении последнега.импульса серии счетчик 5 выдает сигналпереполнения, вновь запускающий генератор 6, Затем цикл работы устройства автоматически повторяется, цикличсскае повторение процесса моделирования необходимо для восстановленияточного решения Х полученного назапоминающих элементах 3 (конденсаторах), которые к концу каждого цикланескальк:о разряжаются,Режим 2, Моделирование последующейзадачи линейного программирования,,цля которой задано начальное приближение Х" как результат решения Х1 Хпредыдущей задачи, выполняется сле,цующнм образом,В регистры 7 вводят коды Х начальных значений переменных, которые затем поступают через цифроаналоговыепреобразователи 8 на информационныевхадь. коммутаторов 9. Цифроаналоговыепреобразователи 8 запитываются темже напряжением Е, что и дешифратор1, и схема 4 сравнения, чтобы привести напряжения, соответствующие кодамначальньх значений переменных, кодному масштабу.С приходом первого импульса генератора 6 на управляющие входы коммутаторов 9 напряжения с их выходов,пропорциональные кодам Х начальныхзначений переменных, заносятся в группу запоминающих элементов 3, Затемимпульс генератора 6 через элемент10 задержки поступает на вход счетчика 5.6/50 Тираж 6 ИИПИ Государстве дписноСР акаэ ного комитета ССений и открытийЖ, Раушская о делам изобре 113035, Москваб. оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, у ектная,3 12264далее устройство работает аналогично режиму 1, с той разницей, что заряд каждого конденсатора запоминающего элемента при опросе матрицы 2 протекает быстрее. В режиме 2 устройство также работает циклически.Причем в каждом цикле импульс генератора 6 разрешает прохождение напряжений, пропорциональных начальным значениям переменных, с выходов цифроаналоговых 1 О преобразователей 8 через коммутато-, ры 9 на запоминающими элементы З.Это 95 4необходимо (как и в режиме 1) для восстановления точного решения.Время Т достижения решения текущей задачи в известном устройстве пропорционально величине ша 1 с. Х0 определяемой максимальным временем заряда -го конденсатора в группе запоминающих элементов 3.Время Т достижения того же решения предлагаемым устройством пропорционально величине шаЕс(Х -Х . )о) 61 т.е. меньше Е.