Устройство для определения экстремумов функции

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в автоматизированных процессах управления.Целью изобретения является расши"рение области применения за счетисследования промежуточных значенийфункции,На фиг, 1 представлена схема предлагаемого устройства, на фиг, 2 - график функции,Устройство для определения экстре-,мумов функции содержит регистр 1,комбинационный сумматор 2, и-входовой 15элемент И 3 (где и - разрядность кода), сдвиговые регистры 4 и 5, трехвходовые элементы И 6-9, входы 10двоичного кода значений функции, тактовый вход 11, выходы значения функции 12, постоянства функции 13, максимума функции 14, минимума функции15, возрастания функции 16 и убыванияфункции 17,Устройство работает следующим,образом,Исходное состояние устройства определяется порядком выполнения подготовительной операции, Разряды сдвиговых регистров 4 и 5 установлены в нулевое состояние. В регистре 1 находится некоторое число. Значение функциипоступает по входам 10 на группу входов сумматора 2. На другую группувходов сумматоРа 2 поступает число в 35инверсном коде, записанное в регистр 1,В случае равенства последующего, значения функции предыдущему, всеразряды суммы на выходе сумматора 2 4 Оимеют высокий уровень. В результатена выходе элемента И 3 также высокийуровень, и в первый разряд сдвиговогорегистра 5 записывается единица, После завершения процесса сложения в сум маторе 2, на управляющий вход 11 поступает сигнал, по которому из регистра 1 выдается прямой код числа нагруппу выходов 12 устройства, а содержимое регистров 4 и 5 сдвигается наодин разряд в сторону старших разрядов,В результате при следующем управляющем сигнале на входе 11 устройствана выходе 13 постоянства функции появляется высокий уровень, которыйсовпадает с первым повторяющимся значением на выходах 12.устройства. Одновременно поступает сигнал запретана выдачу информации по выходам 1417 устройства с инверсного выходатретьего разряда сдвигового регистра 5.В случае переполнения сумматора 2при сложении текущего .значения функции в прямом коде и предыдущего значения в инверсном коде, сигнал переполнения (перенос из старшего разряда сумматора) запоминается в первом (младшем) разряде сдвигового регистра 4. После сложения .управляющийсигнал по входу 11 устройства сдвига"ет информацию на один разряд в сторо"ну старших разрядов. В результатесдвига во втором разряде записывается значение переполнения сумматора 2в данном такте, а в третьем разряде -значение переполнения в предыдущемтакте. Анализ этих значений позволяет судить о поведении функции,Данные приведены в таблице,Состояние сдвигового регистра 4Характерфункции 2 разряд 4 разряд МонотонноеубываниеМаксимум функцииМинимум функМонотонноевозрастание На третьи входы элементов И 6-9 подается высокий уровень с инверсного выхода третьего разряда сдвигового регистра 5 в тот момент, когда на выходах 12 устройства появляется значение функции, не равное предыдущему,Кроме того, на входы элемента И 6 поступают сигналы с инверсного выхода второго разряда сдвигового регистра 4 и с прямого выхода третьего разряда сдвигового регистра 4, На. входы элемента И 7 поступают сигналы с прямого выхода второго разряда сдвигового регистра 4 и с инверсного выхода третьего разряда сдвигового регистра 4. На входы элемента И 8 поступают сигналы с прямых выходов третьего и второго разрядов сдвигового регистра 4, на входы элемента И 85 16 поступают сигналы с инверсных выходов второго и третьего разрядов сдвигового регистра 4.Таким образом, после прохождения управляющего сигнала по шине 11, появляются сигналы высокого уровня на выходе 13, если на выходах 12 значение функции постоянно, на выходе 14, если на выходах 12 максимум функции, на выходе 15, если на выходах 12 минимум функции, на выходе 17, если на выходах 12 значение монотонно убывающей функции.В предлагаемом устройстве исключается выдача недостоверной информации о точках, типа указанных на фиг, 2 (точки А и В), которые не являются экстремумами.Формула изобретенияУстройство для определения экстремумов функции, содержащее регистр, комбинационный сумматор, трехразрядный сдвиговый регистр, два элемента И, причем информационные входы устройства соединены с информационными входами регистра и входами первой группы сумматора, тактовый вход устройства соединен с входом управления записью регистра и входом управления сдвигом сдвигового регистра, информационный вход первого разряда которого соединен с выходом переполнения комбинационного сумматора, входы второй группы которого соединены с инверсными выходами регистра, а выходы разрядов являются информационными выходами устройства, первый вход первого элемента И соединен с прямым выходом третьего разряда сдвигового регистра, второй вход соединен 61755с инверсным выходом второго разряда сдвигового регистра, а выход является выходом максимума устройства, первый вход второго элемента И соединен5с инверсным выходом третьего разряда сдвигового регистра, второйвход - соединен с прямым выходом второго разряда сдвиговогорегистра, а выход является выходомминимума устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет возможности исследования промежуточныхзначений функции, в него введены и-входовой элемент И (и - разрядность кода,поступающего на информационный входустройства), второй трехразрядныйсдвиговый регистр, третий и четвертый20 элементы И, причем вход управлениясдвигом второго сдвигового регистрасоединен с тактовым входом устройства,входы п-входового элемента И соединены с выходами сумматора, а выход -25 с информационным входом младшего разряда второго сдвитового регистра,прямой выход третьего разряда которогоявляется выходом постоянства функции,. первый вход третьего элемента И соединен с первым входом первого элемента И, а второй вход - с вторым входомвторого элемента И, первый вход четвертого элемента И соединен с первымвходом второго элемента И, а второй35вход - с вторым входом первого элемента И, выход третьего элемента И является выходом возрастания функциивыход .четвертого элемента И являетсявыходом убывания функции, инверсный40 выход третьего разряда второго сдвигового регистра соединен с третьимивходами первого, второго, третьегои четвертого элементов И,1661755 Составитель В,КозловТехред М,дидык Корректор Л.Патейе Редактор И,Горная Заказ 2124 Тираж 339 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиямпри ГКНТ СССР 113035, Иосква, Ж, Рауаская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патентф, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101