Устройство для сравнения чисел

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 6 Р 7/02 ь 3 дМЯГ,:1 г:";,цоем ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ Н Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 гг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧИСЕЛ(57) Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано при построении техническихсредств для моделирования нечеткихалгоритмов и рассуждений, получениявывода и принятия решений в экспертных системах. Цель изобретения - рас;.ширение функциональных возможйостей3 15098684за счет обеспечения вычисления эле- информационных выходов 20,-20 , выходыментов результата максимальной ком- ВА 21, АВ 22. В зависимости отпозиции нечетких матриц, установление установленных сигналов на управляющихотношения включения АВ и ВА и входах 1-17 устройство может выпол 5отношения эквивалентности А ь В не- нять следующие операции: поиск миничетких множеств А и В. Устройствомума в множестве чисел 1 = шип а.,содержит ш (по числу элементов в мнопоис к ма ксимума в множестве чиселжестве) узлов сравнения 1 -1 , каждыйеф жд 9 = шах а,; поэлементное сравнение двухиз которых содержит коммутаторы 2-4,блок сравнения 5, блок б выделения множеств на меньше д = шип а Ьмаксимального числа, элементы И 7-9, , поэлементное сравнение двух множествУстройство содержит также входы чисел на больше , = шах 1 а;, Ь;) с определе первого 10, второго 11, третьего 12 нием отношений включения множестви четвертого множеств, управляющие 15 АВ и ВА, вычисление максимальвходы 1-17, вход 18 логической еди- ной композиции А х В = шах пап(аЬ ,ницы, информационный выход 19, группу шип а,Ьа Ь, . 1 ил.Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано при построении технических средств для моделирования нечетких рассуждений и алгоритмов, в информационно-советующих системах оператив-. ного управления технологическими процессами, а также может найти применение в специализированных процессорах для обработки нечетких множеств.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет вычисления. элементов результата максимальной композиции нечетких матриц, установления отношения включения АВ и ВА и отношения эквивалентности А:ь В нечетких множеств А и В,На чертеже приведена схема устрой ства.Устройство содержит ш (по числу элементов в множестве) узлов 1 -1. сравнения, каждый из которых содержит коммутаторы 2-1, блок 5 сравнения, блок 6 выделения максимального числа, элементы И 7-9. Устройство содержит также группы входов чисел первого 10,-10и второго 11,-11множества, группы входов первых чисел третьего 12 и четвертого 13 множеств, управ 50 ляющие входы 14-1, вход 1 Ы логической единицы, информационный выход 19, группу информационных выходов 20 -20 выходы В 4 А 21 и АВ 22.Блок 6 может быть выполнен,.в соот 55 ветствии с 1 3Устройство может функционировать в пяти режимах. При выполнении операции коньюнкции (режим поиска минимума в множестве чисел) К = Л а,. = ппп 1 а; , числа а,1=1поступают на входы 1 О устройства. На управляющие входы 11-17 устройства поступают сигналы, соответственно 1,1,0, х (х - безразличное состояние). На вход 12 поступает максимальное в используемой разрядной сетке число. В каждом -м узле сравнения ( = 1;2ш) число а 1 сравнивается блоком .5 сравнения с числом, выделенным предыдущим узлом сравнения, и формирует на выходе коммутатора 2 меньшее из этих чисел, На выходе 19 устройства формируется минимальное число из множества А.Кроме того, в соответствии с логикой работы блока 6 выделения мак- . симального числа, при поступлении на управляющий вход 16 сигнала логического нуля, на выходе блока 6 формируется число, поступившее на его первый информационный вход. Поэтому величина К будет сформирована также и на выходе 20 устройства.При выполнении операции дизъюнкции (режим поиска максимума в множестве чисел) П = М а,= щах(а, на управ".1 1,ляющие входы 14-17 поступают сигналы . Х,0,1,1, а на вход 13 - минимальное в используемой разрядной сетке число. Блок 6 выделения максимального числа -го узла сравнения выделяет максимальное число из а, (поступает с вхо5 15098 да 10 через коммутатор 2) и числа, выделенного предыдущим узлом 1;, сравнения (поступает через коммутатор 4). Величина Р формируется на выходе 20 устройства.При выполнении операции поэлементного сравнения двух множеств на меньше(пересечение нечетких множеств) элементь 1 а; и Ь, множеств А и В поступают на 0 входы блока 5 сравнения (число Ь, через коммутатор 3, на управляющий вход которого поступает соответствующий сигнал с входа 14), из которых коммутатором 2 выбирается меньшее е,. = тпп а;, Ь,. ) и через блок 6 выделения максимального числа (аналогично первому режиму) передается на выход 20, устройства.При выполнении операции поэлемент ного сравнения двух множеств на больше (объединение нечетких множеств) элементы а, и Ъ., множеств А и В поступают на входы блока 6 выделения максимального числа (а,. через коммутатор 25 2, Ь, - через коммутаторы 3 и 4, на управляющие входы которых с входов 14, 15 и 17 устройства поступают соответствующие сигналы), из которых выбирается большее ,т = птах аЬ;)и передается на выход 20. Одновременно сигнал логической единицы будет сформирован на выходе 21 ВА (22 А 4 В) устройства, если на первых (вторых) адресных выходах всех блоков 6 выделения максимального числа присутству 35 ет сигнал, означающий, что а;Ъ,. (а,.Ь;). Одновременное появление сигналов на выходах 21 и 22 означает, что А = В.40При выполнении операции максимальной композиции А В В сначала, как и в третьем режиме, выделяется ц.ппп а Ь;, среди которых, аналогично выполнению операции дизъюнкции (второй режим ), выделяется максималь.ный элемент А ф В = птаха,.Частым случаем выполнения операции максимальной композиции является вычисление оценки сходства двух нечетких переменных а и Ь: Г = (а л ЛЬ) Ч (а Л Ь) = тпах тппа,Ь, тп 1 па, Ь 1. При этом задействуются два узла сравнения устройства. 68 Формула изобретения55 Устройство для сравнения чисел,содержащее пт узлов сравнения, где пт - число сравниваемых чисел в множестве, каждый из которых содержитблок сравнения первый и второй коммутаторы, первый и второй элементы И,причем группа входов 1-го числа пер- .вого множества устройства, где1,2 пт, соединена с первыми группами информационных входов первого коммутатора и блока сравнения -го узла сравнения, группа входов -го числа второго множества устройства соединена с первой группой информационныхвходов второго коммутатора д-го узласравнения, группа выходов этого коммутатора соединена с вторыми группами информационных входов первого коммутатора и блока сравнения того жеузла сравнения, выход блока сравнениясоединен с первым входом первого элемента И того же узла сравнения, группа входов первого числа третьего множества устройства соединена с второйгруппой информационных входов второгокоммутатора первого узла сравнения,группа выходов первого коммутатора1-го узла сравнения, где 1 = 1,2(пт - 1), соединена с второй группойинформационных входов второго коммутатора (1 + 1) - го узла сравнения,группа выходов первого коммутатораш-го узла сравнения является выходами минимального числа устройства,первый управляющий вход устройства соединен с управляющими входами вторыхкоммутаторов всех узлов сравнения, о тличающееся тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей за счет вычисления элементов результата максимальной композиции нечетких матриц, установления отношения включения АВ, ВА и отношения эквивалентности А л В нечеткихмножеств А и В, в каждый узел сравнения третий .коммутатор, блок выделениямаксимального числа и третий элементИ, причем в каждом узле сравнения выход первого элемента И соединен суправляющим входом первого коммутатора, группы выходов первого и второгокоммутаторов соединены с первымигруппами информационных входов соответственно блока выделения максимального числа и третьего коммутатора,группа выходов которого соединенас второй группой информационных входов блока выделения максимальногочисла, первый и второй адресные выходы которого соединены с первыми1509868 Составитель В,Горохов Техред А.Кравчук Корректор М. Васильева Редактор А.Шандор Заказ 5812/45 Тираж 668 Подписное Ф ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, И, Раушская наб д . 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина,101р входами соответственно второго итретьего элементов И, второй, третийи четвертый управляющие входы устройства соединены соответственно с вторыми входами первых элементов И, первыми управляющими входами блоков выделения максимального числа и управляющими входами третьих коммутатороввсех узлов сравнения, группа информационных выходов блока выделениямаксимального числа -го узла сравнения является информационным выходом ь-й группы устройства и, заисключением ш-го узла сравнения, соединена с второй группой информационныхвходов третьего коммутатора ( + 1)-го,узла сравнения , группа входов первого числа четвертого множества устройства соединена с второй группой входовтретьего коммутатора первого узласравнения, вход логической единицыустройства. соединен с аторыми управляющими входами блоков выделения максимального числа всех узлов сравненияи с вторыми входами второго и третьегоэлементов И первого узла сравнения,выходы второго и третьего элементовИ 3 -го узла сравнения соединены свторыми входами соответственно второго и третьего элементов И (5 + 1)-гоузла сравнения, выходы второго итретьего элементов И и-го узла сравнения являются соответственно выходами В - А и АВ устройства.