Устройство для определения локальных экстремумов функции

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ РЕСПУБЛИК 51)4 С 06 Р 7/О ССРРЫТИЙ(57) Изобретени тике и вычислит изобретения - у тносится к ьнои технике,ощение устройс ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И Н ДВТОРСИОМУ С 39344 14/24-2423.07.8523.04,87. Бюл. Ид 15Институт технической кибернетБССРГ,А,Буткин, Е.Д.Забелло,Маханек и А.Г.Ярусов68 1,325.5(088.8)Авторское свидетельство СССР249, кл . С Об Р 7/04, 1981,торское свидетельство СССР1227, кл. С 06 Р 7/Об, 1984,УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛОНЫХ ЭКСТРЕМУМОВ ФУНКЦИИ Устройство содержит регистры следящего 1 и текущего 1 значений функции, регистр 4 экстремума, управляющий счетчик 2, счетчик 3 адреса, элементы И 5, 5, ИЛИ-НЕ б - б, триггеры 7, 7, 9, 9 и элементы задержки 10 в 104Последовательные значения функции поступают в последовательном двоичном коде старшими разрядами вперед Происходит сравнениступающего значения функции с предыдущим поступившим значением, В зависимости от соотношения двух последовательных значений устройство выделяет локальные минимум и максимум60 2триггер 9 остается в единичном сос 1тоянии.б) ааВ единичное сос 1 Ф 1 1+гтояние устанавливается триггер 7,формируется импульс на выходе элемента И 8 и на выходе 13 устройства зафиксируется локальный максимум. Через время, определенное временем задержки 10 элемента, триггер 9 устанавливается в нулевое состояние,в) а, = а+ . Триггеры 7, и 7+1устанавливаются в нулевом состоянии,триггер 9 - в единичном состоянии.Дальнейшее функционирование устройства зависит от величины первогонеравного а значения функции ана 1логично случаям а) и б). Еслиаа; , на момент поступления1+1значения азафиксирован локальный1+кмаксимум с ппоской вершиной. Еслиа,+С а.+к, налицо точка пеРегибафункции.Вьщеление.локального минимума происходит аналогично с помощью элементов И 8 и 84, элемента 10 задержки и триггера 9. Сигнал о локальномминимуме формируется на выходе 14устройства.В обоих случаях вьщеления локаль.ного экстремума в регистре 4 находитсязначение экстремума, а в счетчике 3 его адрес, т,е, номер поступившегозначения функции,Через и тактов (и - количество разрядов чисел) управляющий счетчик 2 выдает сигнал переполнения, который 45 увеличивает на единицу содержимое счетчика 3 адреса и поступает на входы элементов И 8-8. Локальный максимум выделяется элементами И 8 и 8, триггером 9 и элементом 10. за держки. Если а. ( а, , единичнйй сиг.1 ф 1 фнал формируется на выходе элемента И 8, в результате триггер 9 устанавливается в единичные состояния. Возможны следующие варианты: 55а) а;, ( а;, . Функция возрас 1+1тает, триггер 7 по результату сравнения чисел а + и а.+ вновь уста 1+1+1навливается в единичное состояние и 1 13056Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для поиска локальных экстремумов функций, заданных в виде последовательности дискретных выборок,Цель изобретения - упрощение устр ойства.На чертеже представлена схема устройства.Устройство содержит регистры сле дующего 1 и текущего 1 значения функции, управляющий счетчик 2, счетчик 3 адреса, регистр 4 экстремума, элементы И 5 и 5 , элементы ИЛИ-НЕ 6 -6, триггеры 7 и 7 , элементы И 15 8-8, триггеры 9 и 9 , элементы, 10-10 задержки, информационный вход 11, тактовый вход 12, выходы фиксации локального максимума 13 и минимума 14.Устройство работает следующим об разом.Последовательные значения функции, сопровождаемые тактовыми импульсами, поступающими по входу 12, поступают в последовательном коде старшими раз рядами вперед по информационному входу 11 и записываются в регистр 1 следующего значения . Одновременно старший разряд из этого регистра переписывается в регистр 1 текущего 30 состояния, а старший разряд из этого регистра - в регистр 4 локального экстремума, При этом текущее а, и спедующее а+ значения функции сравниваются с помощью элементов И 51 и 5 и элементов ИЛИ-НЕ б, 6 , б, Если а ) а, , триггер 7 устанавливается в единичное состояние, если а, 4 а,+, в единичное состояние - триггер 7. Если а = а , оба триг1+ ф гера остаются в нулевом состоянии,Формула изобретения Устройство для определения локальных экстремумов функции, содержащее сдвиговые регистры следующего и текущего значения функции, регистр экстремума, управляющий счетчик, счет. чик адреса экстремума, первый и второй элементы задержки, шесть элементов И, три элемента ИЛИ-НЕ и четыре триггера, причем информационный вход устройства соединен с информационным входом сдвигового регистра следующего значения функции, выход последнего разряда которого соединен с первым входом первого элемента И и информационным входом сдвигового регистра текущего значения функции, выход последнего разряда которого соединен с первым входом второго элемента И, выходы первого и второго элементов И соединены с первыми входами соответственно первого и второго эле-. ментов ИЛИ-НЕ, выходы которых соедиЗаказ 1 Й 51/45 Тираж 673 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная,чены с входами установки в единичное состояние соответственно первого ивторого триггеров, прямой выход первого триггера соединен с первыми входами третьего и четвертого элементовИ, инверсный выход первого триггерасоединен с первыми входами пятого ишестого элементов И и вторым входомпервого элемента И, прямой выход второго триггера соединен с вторым входом шестого элемента И, инверсныйвыход второго триггера соединен с вторыми входами второго, третьего и четвертого элементов И, тактовый входустройства соединен с входом первого элемента задержки и счетным входомуправляющего счетчика, выход переполнения которого соединен с счетным входом счетчика адреса экстремума, третьими входами третьего, четвертого 20и шестого элементов И, вторым входомпятого элемента И и через второй элемент задержки - с входами установкив нулевое состояние первого и второго триггеров, выход первого элементазадержки соединен с входами управления сдвигом сдвиговых регистров следующего и текущего значения функции,выход пятого элемента И соединен свходом установки в единичное состоя- З 0ние третьего триггера, прямой выход которого соединен с четвертым входомтретьего элемента И, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью упроще -ния устройства, оно содержит третийи четвертый элементы задержки, причем выход первого элемента задержкисоединен с входом управления сдвигомрегистра экстремума, информационныйвход которого объединен с первым входом второго элемента И, выходы первого и второго элементов И соединенысоответственно с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ-НЕ, выходкоторого соединен с вторыми входамипервого и второго элементов ИЛИ-НЕ,выход третьего элемента И являетсявыходом фиксации локального максимума устройства и через третий элементзадержки соединен с входом установкив нулевое состояние третьего триггера, выход шестого элемента И является выходом фиксации локального минимума устройства и через четвертыйэлемент задержки соединен с входомустановки в нулевое состояние четвертого триггера, выход четвертого элемента И соединен с входом установкив единичное состояние четвертоготриггера, прямой выход которого соединен с четвертым входом шестого элемента И,