Устройство для моделирования узла графа

(21) (22) (46) (72) (53) СССР980,СР971,У 408 ао нератохоторьм и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 754915/24-243.06.847,12.85, Бюл.:В 45.С.Колесник.81,333 (088.8)Авторское свидетельство59, кл, С 06 Р 15/20,орское свидетельство С12, кл. 6 06 Р 15/20,(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ.УЗЛА ГРАФА, содержащее пер;вый и второй элементы ИЛИ, первуюгруппу ключей, распределитель импульсов и группу триггеров, о т л нч а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей за счет решения задачи перераспределения в узле потока заявок,в устройство введены генератор тактовых импульсов,делитель частоты,группа генераторов случайных сигналов, группа генераторов случайныхчисел, дешифратор, датчик случайныхчисел, вторая группа ключей, группамоделей входящих заявок, каждая иэкоторых содержит генератор случайных импульсов, одновибратор и ключ,и группа моделей исходящих заявок,каждая иэ которых содержит сумматор,три дешифратора, одновибратор, элемент ИЛИ, первый и второй регистры,выходы которых являются соответственно выходом исходящих заявок устройства и выходом веса исходящихзаявок устройства, входы генераторов случайных импульсов всех моделей входящих заявок соединены и, являются входом устройства, в каж дой модели входящих заявок управляющий вход ключа одключен к выходу одновибратора, вход которого соединен с информационным входомключа и подключен к выходу генератора случайных импульсов, а вьмод ключа соединен с единичным входом соответствующего триггера группы, в каждой модели исходящих заявок ин формационный вход первого регистра соединен с входами первого и второго дешифраторов и подключен к выходу счетчика, информационный вход второго регистра соединен свходом третьего дешифраэора и под-ключен к выходу сумматора, установочные входы первого и второго регистров, счетчика и сумматора соединены и подключены к выходу элемента ИЛИ, к входам которого подключены выходы второго и третьего дешифраторов и одновибратора, вход которого соединен с выходом первого дешифратора, а информационные входы счетчика и сумматора подключены к выходам ключей соответственно первой и второй групп, ну левые входы триггеров подключены к соответствующим. выходам распредели теля импульсов, вход которого соединен с выходом делителя частоты,. выходы триггеров подключены к вход запуска генераторов случайных сиги лов, выходы которых соединены с вх дами первого элемента ИЛИ, входы синхронизации генераторов случайных сигналов соединены с входом де лителя частоты и подключены к выхо генератора тактовых импульсов, выходы генераторов случайных сигнало соединены с входами одноименных геров случайных Чисел, выходыподключены к входам второг11элемента ИЛИ, управляющие входы одноименных ключей первой и второйгрупп соединены и подключены к соответствующим выходам дешифратора,вход которого соединен с выходомдатчика случайных чисел, вход которого соединен с информационнымивходами ключей первой группы и подключен к выходу первого элемента ИЛИ,информационные входы ключей второйгруппы соединены и подключены к выходу второго элемента.ИЛИ,2, Устройство по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что генераторслучайных сигналов содержит генератор случайных импульсов, элемент ИЛИ, одновибратор, счетчик,первый и второй ключи, причем управляющий вход второго ключа ивход останова генератора случайныхимпульсов соединены и подключены квыходу счетчика, счетный вход которого соединен с информационнымвходом второго ключа и подключен квыходу первого ключа, управляющийвход которого соединен с установочным входом счетчика и подключен квыходу элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами одновибратора и генератора случайных импульсов, вход запуска которого соединенс входом одновибратора и является .входом запуска генератора случайныхсигналов, входом синхронизации и 96889выходом которого являются соответственно информационный вход первого ключа и выход второго ключа. 3. Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что генератор случайных чисел содержит эле.менты ИЛИ и И, первый и второй блоки памяти, датчик случайных чисел, первый и второй блоки сравнения и регистр, информационный вход которого соедичен с первыми входами первого и второго блоков сравйения и подключен к выходу датчика случайных чисел, вход. которого соединен с входами первого и второго блоков памяти и подключен к выходу элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом "Меньше" первого блока сравнения и выходом "Больше" второго блока сравнения, вторые входыпервого и второго блоков сравненияподключены к выходам одноименныхблоков памяти, выход "Больше, равно" первого блока сравнения и выход "Меньше, равно" второго блока сравнения соединены с первым и вторым входами элемента И, выход кото-рого подключен к входу считываниярегистра, выход которого являетсявыходом генератора случайных чисел,входом которого является третий входэлемента ИЛИ.Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при решении на графах задач анализа сетей связи и транспортных систем.Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей за счет решения задачи перераспределения в узле потока заявок.На чертеже представлена функциональная схема устройства.Она содержит группу 11-11, (к - число входящих в узел дуг) моделей входящих заявок, группу 2-2 триггеров, распределитель 3 импульсов, делитель 4 частоты, генератор 5 тактовых импульсов, группу 6-6 гене 51015 раторов случайных сигналов, группу7 -7 к генераторов случайных чисел,первйй 8 и второй 9 элементы ИЛИ,датчик 10 случайных чисел, дешифратор 11, первую 12-12 и вторую13 -13 группы ключей, группу 14 -14моделей исходящих заявок. Каждаямодель 1 содержит генератор 15 случайных импульсов, одновибратор 16и ключ 17, каждый генератор 6 содержит генератор 18 случайных импульсов, элемент ИЛИ 19, одновибратор 20,счетчик 21, первый 22 и второй 23ключи, каждый генератор 7 содержитэлемент ИЛИ 24, первый 25 и второй 26 блоки памяти, датчик 27 случайных чисел, первый 28 и второй 293 1блоки сравнения, регистр 30 и элемент И 31, каждая модель 14 содержит сумматор 32, счетчик 33, первый 34, второй 35 и третий 36 дешифраторы, одновибратор 37, элементИЛИ 38, первый 39 и второй 40 регистры,Устройство работает следующим образом,Первоначально устанавливают внулевое состояние регистры 30,39и 40, сумматор 32 и счетчик 33, ав счетчик 21 заносят количествоимпульсов, дополняющее до его полной емкости число В равное маки 1симально допустимому числу элементов в заявке, При поступлении сигнала запуска на вход устройства вкаждой модели 1 генератор 15 выдаетна выход импульсы со случайным интервалом следования, распределенным позаданному закону, Импульс генератора 15 проходит через открытый ключ 17и, кроме того, поступает на вход одновибратора 16, который с некоторой задержкой (благодаря интегрирующей цепочке на входе) выдает импульс длительного Т на управляющийвход ключа 4 и закрывает его на время действия импульса, Тем самым,если следующий импульс генератора 15отстоит от предыдущего меньше чемна интервал Т, то на выход ключа 17он не пройдет, Импульсы на выходеключа 17 воспроизводят процесс поступления заявок по данному направлению с ограничением по минимальнойвеличине интервала между заявками(например, интервалы между прибывающими в узел железнодорожными составами не могут быть меньше некоторойустановленной величины Т 1 ),При поступлении импульса на единичный вход какого-либо триггера 2он переходит в единичное состояние,С выхода генератора 2 прямоугольныеимпульсы длительностью Т 2 (интервал. следования их много меньше Т ) поступают на вход делителя 4, которыйвьщает импульсы на вход распределителя 3. Последний вьщает. импульсыпоочередно на первый, второй и т.д,выходы. Соответственно те триггеры 2,которые находятся в единичном состоянии, под воздействием поступающихна нулевые входы импульсов переходятв нулевое состояние, При переходекакого-либо триггера 2 в нулевоесостояние соответствующий генера 196889 4 51 О152025 ЗО 35 40 45 50 55 тор 18 выдает на первый вход элемента ИЛИ 19 прямоугольный импулЬс случайной длительности Тз, воспроизводящей закон распределения числа элементов во входящей заявке, а одно- вибратор 20 выдает на второй вход элемента ИЛИ 19 прямоугольный импульс длительностью Т 4. С выходаФ элемента ИЛИ 19 прямоугольный импульс длительностью не менее Т 4 поступает на управляющий вход ключа 22 и открывает его, благодаря чему импульсы генератора 5 проходят через открытые ключи 22 и 23, а также поступают на счетный вход счетчика 21который ведет счет импульсова при перевыполнении вьщает сигнал на управляющий вход ключа 23, закрывая его, и на вход останова гене.ратора 18, который прекращает выдачу импульса. Сброс счетчика 21 в исходное положение производится задним фронтом импульса с выхода элемента ИЛИ 19. Длительность Т 4. импульса одновибратора 20 выбирается такой, чтобы через ключ 22 могло пройти число Вя импульсов генератора 5, воспроизводящее минимально возможное число элементов в заявке (например, минимально возможное число вагонов в железнодорожном составе). Число В импульсов, после отсчета которого счетчик 21 переполняется, воспроизводит максималь" но возможное число элементов в за- . явкеВ результате, при каждом поступлении нулевого сигнала с выхода триггера 2 на выходе соответствующего ключа 23 появляется случайное число импульсов, не меньшее минимально допустимого числа В и не большее максимально допустимого числа ВС выхода ключа 23 каждый импульс проходит через соответствующий элемент ИЛИ 24 на входы датчика 27 и блоков 25 и 26, Датчик 27 выдает случайное число Мс, величина которого распределена по заданному закону, а блоки 25 и 26 - хранящиеся ими значения чисел Мк и М , воспроизводящие соответственно минимально и максимально возможные веса элементов заявки, Регистр 30 запоминает поступающее на информационный вход значение числа, блок 28 сравнивает поступающие на входы числа и выдает сигнал на выход "Больше, равно" при МрМ и сигнал на выход "Меньше" в6889 бего счетный вход, а сумматор 32 сум"мирует соответствующие им числа -веса, Код результата счета с выхода счетчика 33 поступает на входы5 дешифраторов 34 и 35 и регистра 39,который запоминает каждое новоезначение кода, Код результата суммирования с выхода сумматора 32 поступает на вход дешифратора 36 и ре.1 О гистра 40, который запоминает каждое новое значение кода,При отсчете счетчиком 33 установленного минимального числа Вц импульсов дешифратор 34 выдает сигнал,15 запускающий одновибратор 37, который вырабатывает импульс длительностью Т, воспроизводящей времяожидания отправки заявки по даннойисходящей дуге, после накопления Вн20 элементов, Пройдя через элементИЛИ 38, этот импульс поступает навходы считывания регистров 39 и 40,которые по заднему фронту импульсавыдают на выходы коды соответственно25 числа элементов в отправляемой заявке и суммарного веса элементовотправляемой заявки, Кроме того,задним фронтом импульса с выходаэлемента ИПИ 38 сбраСываются в "0"счетчик 33 и сумматор 32. Если до момента прохождениязаднего фронта импульса одновибратора 37 счетчик 33 отсчитал максимально допустимое число В импульсов или сумматор 32 выдал код суммы,равной максимально допустимому числу С , то выданный дешнфратором 35идя 36 сигнал проходит через элемент ИЛИ 38 и также обуславливаетсчитывание из регистров 39 и 40хранящихся данных, а также сбросв исходное нулевое положениесчетчика 33 и сумматора 32.Таким образом, в процессе работыустройства с выходов регистров 39и 40 каждой модели 14 поступают данные о числе элементов в каждой отправляемой заявке и суммарном весеее элементов, При этом число элементов в каждой заявке не можетбыть меньше установленнбго числа Вни больше установленного числа В,а суммарный вес элементов каждой55заявки не может превышать установленного значения С ,119противном случае, блок 29,сравнивает поступающие на входы числа и выдает сигнал на выход "Больше" приИсМ и сигнал на выход "Меньше,мравно" в противном случае. ПриМ (Мили И 7 М сигнал с выхода бло.ка 28 или 29 через элемент ИЛИ 24вновь поступает на вход датчика 27,обуславливая выдачу им нового числа Ис, Интервал следования импульсов с выхода генератора 5 выбирается таким, чтобы между импульсамимогло осуществиться двух-нли трехкратное повторение выдачи числадатчиком 27,При М ЪМи И Мн сигнал с выхода "Больше, равно" блока 28 нсигнал с выхода "Меньше, равно"блока 29 поступают на входы элемента И 31, который выдает сигнална вход считывания регистра 30, итот выдает на выход случайное число И, воспроизводящее случайныйФвес элемента заявки, не превышающий, однако, установленных значений М и И,.Сигналы с выходов блоков 6 и 7проходят через элементы ИЛИ 8 и 9на информационные входы ключей 12и 13 соответственно. Кроме того,каждый прямоугольный импульс с выхода элемента ИЛИ 8 поступает навход датчика 10, который выдает навыход одно нз чисел 1,2,; с ве-роятностью, равной вероятности отправки поступившего элемента заявкипо соответствующей дуге, исходящейиэ узла. Соответственно поступающему на вход числу дешифратор 11 выдает импульс на один из своих Л-выходов, открывая тем самым один изключей 12 и один из ключей 13 иобеспечивая поступление через нихпрямоугольного импульса с выходаэлемента ИЛИ 8 случайного числа(веса данного элемента заявки) и свыхода элемента ИЛИ 9 на входы соответствующей модели 14, Тем самымв процессе работы устройства на входы каждой из моделей 14 будут поступать импульсы и числа, воспроизводящие соответственно элементы заявок и веса элементов (например,вагоны и их массу),В каждой модели 14 счетчик 33 ведет счет импульсов, поступающих на1196889 ставитель А,Шеренковхред Л Мартяшова охиан орректор. ктор А.Шандор Подпис Тираж 709 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретенийфи открытий 35, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5