Устройство для решения задач оптимизации

(1) С О 5/20 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ сильковский В.А,Шалимов о СССР1984,СССР1985. Цу ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ УВИДЕТ(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧОПТИМИЗАЦИИ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для решения задач выборасостава элементов системы по максимальному сроку службы системы при ограничении на ее стоимость. Цельюизобретения является расширение функциональных возможностей устройстваза счет решения минимаксных распределительных задач. Устройство содержитблок 1 сравнения, сумматор 2, блок 3задания матрицы стоимости, блок 4синхронизации, блок 5 формирования ЯО 575201 А 1 комбинаций, блок б регистрации,блок 7 выбора минимума, блок 8 задания матрицы сроков службы, вход 9 задания ограничения на величину стоимости системы устройства, вход 10пуска устройства, с первого по четвертый выходы 1114 блока 4 синхронизации, выходы 15 вариантов исполнения элементов системы, выход 16стоимости системы устройства. Передначалом работы приводят в исходноесостояние блок 5 формирования комбинаций, упорядочивают по возрастаниюсрока службы варианты исполнения эле"ментов системыи заносятматрицы стоимости и сроков службы в блоки 3 и 8соответственно, по входу 9 задаютограничение на величину стоимостисистемы, После подачи на вход 1 Опуска устройства импульса уровня логической единицы блок 4 синхронизации формирует последовательностьсигналов, под управлением которой вблок б регистрации записывается информация о вариантах исполнения элементов системы. 3 ил.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для решения задач выбора состава элементов системы по максимальному сроку службы системы при ограничении на ее стоимость.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей устройства путем решения минимаксных распределительных задач.На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; наФиг.2 - временная диаграмма работыблока синхронизации; на фиг.3 - Функциональная схема блока формированиякомбинаций.Устройство содержит блок 1 сравнения, сумматор 2, блок 3 задания матрицы стоимости, блок 4 синхронизации,блок 5 формирования комбинаций,блок 6 регистрации, блок 7 выбора минимума, блок 8 задания матрицы сроков службы, вход 9 задания ограничения на величину стоимости системы 25устройства, вход 10 пуска устройства,с первого по четвертый выходы 11-14блока 4 синхронизации, выходы 15 вариантов исполнения элементов системы,выход 16 стоимости системы устройства.30Блок 5 формирования комбинаций содержит группу из Э регистров 17 сдвига, где Э - количество элементов оптимизируемой системы, причем вход 18разрешения изменения К-го числа блока 5 подключен к входу разрешениясдвига К-го регистра 17, информационный выход которого является выходом 19 значения К-го числа блока 5,тактовый вход которого подключен квходам признаков сдвига всех регистров 17 сдвига группы.Устройство работает следующимобразом.Пусть система включает в себяЭ различных элементов, каждый изкоторых может быть выполнен в В вариантах. Известны срок службы и стоимость М-го варианта (М=1,В) К-гоэлемента (К=1,Э) системы. Требуется выбрать такой комплект элемен 5 Отов, который обеспечивает максииаль.но возможный срок службы всей системы при ограничении на ее стоимость.Перед началом работы приводят висходное состояние блок 5 формирования комбинаций (на всех его выходахвустанавливаются коды числа "1первый вариант исполнения всех элементов системы), упорядочивают по возрастанию срока службы вариан-. ты исполнения элементов системы (при этом предполагается, что стоимость вариантов исполнения также упорядочена по возрастанию) и заносят матрицы стоимости и сроков службы в блоки 3 и 8 соответственно. По входу 9 задают ограничение на величину стоимости системы,На вход 10 пуска устройства подают импульсный сигнал уровня логической "1". При этом блок 4 синхронизации формирует последовательность сигналов, предусмотренную временной диаграммой его работы. Сигнал уровня логической "1" появляется на выходе 11 блока 4 синхронизации, При этом блок 1 сравнения выдает на свой выход результат сравнения текущей стоимости системы (в первом такте это стоимость системы из элементов, выполненных по первому варианту ) и максимально допустимой стоимости системы. Если ограничение на стоимость системы выполняется, сигнал на выходе блока 1 отсутствует и блок 4 синхронизации продолжает свою работу. Потенциал уровня логической "1" появляется на выходе 12 блока 4. При этом блок 6 регистрации фиксирует текущие варианты исполнения элементов системы. Через время, достаточное для записи информации в блок 6, блок 4 снимает потенциал со своего выхода 12 и формирует потенциал уровня .логической "1",на выходе 13, При этом блок 7 выбирает минимальный код из всех присутствующих на его входах и формирует сигнал уровня логической "1" на соответствующем ему выходе (тем самым выбира-. ется элемент системы, ограничивающий ее срок службы). Через время, достаточное для выбора минимума, блок 4 формирует сигнал уровня логической "1" на выходе 14. При этом блок 5 формирования комбинаций изменяет значения чисел на тех своих выходах, которым соответствуют единичные потенциалы на его входах разрешения изменения чисел (тем самым изменяют вариант исполнения тех элементов системы, которые ограничивают в текущем цикле работы стоимость системы).Через время, достаточное для изменения комбинации, блок 4 снимает потенциалы с выходов 13 и 14 и формиру 5 15 ет потенциал уровня логической "1" на своем выходе 11. Далее работа устройства повторяется до тех пор, пока при очередном цикле сравнения блок 1 не сформирует сигнал уровня логической "1" (что означает, что стоимость очередного набора элементов системы превышает ограничение). При этом в блоке 6 зафиксирована предшествующая комбинация, соответствующая вариантам исполнения элементов системы, удовлетворяющим условию стоимости и имеющим максимальный срок службы. Формула изобретенияУстройство для решения задач оптимизации, содержащее блок задания матрицы стоимости, блок задания матрицы сроковслужбы, блок выбора минимума, блок регистрации и блок синхронизации, вход которого является входом пуска устройства, причем К-й информационный выход блока задания матрицы срока службы (К=.1 Э, где Э - количество элементов в оптимизируемой системе) подключен к одноименному входу блока выбора минимума, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет решения минимальных распределительных задач, в него введены сумматор, блок формирования комбинаций и блок сравнения, первый информационный вход 75201которого является входом задания ограничения на величину стоимости системы, причем первый выход блока синхронизацииподключен к входу опроса блока сравнения, второй выход блока синхронизации подключен к входу признака записи блока регистрации, К-й информационный выход которого является выходом варианта исполнения К-го элемента системы устройства, третий выход блока синхронизации подключен к входу опроса блока выбора миниму" ма, К-й выход позиции минимального кода которого подключен к входу разрешения изменения К-го числа блока формирования комбинаций, выход значения К-го числа которого подключен к входу выбора элемента в К-й строке 20 блока задания матрицы сроков службы,к К-му информационному входу блока регистрации и к входу выбора элемента в К-й строке блока задания матрицы стоимости, К-й информационный 25 выход которого подключен к входуК-го слагаемого сумматора, выход которого подключен к второму информационному входу блока сравнения, выход признака больше которого подключен к входу останова блока синхронизации, четвертый выход которого подключен к тактовому входу блока формирования комбинаций, информационный выход блока выбора минимума является выходом стоимости системы устройства.1575201Эе а в е вТираж 571 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5