Устройство для оптимизации раскроя материала

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ПУБЛИК 19) (11) 822 Р 15 20(51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ бинаций. Решаемая формируется слейти т)1 пй. при о ригодных к ством зада устр дуют образом,1;0; 1.=1 а материМ - коипа; 1 с - к, Такая ходимости татками мавки длины количест а решается целое, О( и, ала; 1; - дл ичество эаг и я, й фии раскр йствия к-лы, 2 и д 17 устройст ины материала тактовый в 8 задания Изобрет тельной те зовано для дач матема ниясится к вычисл ожет быть испо перенос ие оике ва, вход устройств заготовок выходы. 20 знака око длинционнь1 прийства,адани инфор выход елочисленных запрограммировавходы 19 тройства ешения ческог троиства,ния решени я уст тстви велич ляется повытройства эаа заведомо нерешения знака от выход 2 ход 22стройств ны ос тка материала,ый 24 и первый 26ыходы бло30 входы На фиг, 2 показаны второй 25 входы блока второй 27 и четвертый 16, четвертый 29 и вто блока 16, третий выход и пятый вход 32 блока 33 и 34, элемент НЕ 35 на фу ой316 блока 16элементы И менты э ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ РАКРОЯ МАТЕРИАЛА(57) Изобретение относится к обласвычислительной техники и может бытиспользовано для решения целочисленых задач математического программрования. Целью изобретения являетсповышение быстродействия устройствза счет исключения перебора эаведо Целью изобретения явшение быстродействия уссчет исключения переборпригодных комбинаций,На фиг, 1 представлена функциольная схема устройства; на фиг,2нкциональная схема блока переноса,Устройство содержит счетчики 1 и2, блоки 3 и 4 памяти, блоки 5 умножения, блок 6 вычитания, блоки 7 и 8сравнения, элементы И 9-11, элементИЛИ 12, элементы НЕ 13-15, блоки 16 Ь - длинина заготовки л отовок -го т количество типов заготово задача возникает при необ раскроя с минимальными ос териала длины Ь на эагото которых 1; и потребляемое во каждого типа И;, Задач методом перебора комбинац но для повышения быстроде бинации, для которых дЬ ются из анализа, 1 з,п, ф1478223 содержимое того (+1)-го счетчика 1,в котором п.( с Н,Указанные влрианть( организации перебора комбинаций реализуются блоком16 перенося.На втором этапе работы устройства тактовый сигнал на входе 17 в зависимости от сигналя ця выходе блока7 сравнения проходит либо через элемент И 11 (при с 11,( 0), либо элементИЛИ 12 (при Ю 1.0), В последнем случае оц поступает на вход 24 первогоблока 16 переноса, Если в первомсчетчике 1 записан код И(,то единичный сигнал с выхода блока 3 памятипоступает на вход 29 блока 16 переноса, В результате этого с элементаИ 33 единичный сигнал поступает цявыход 26 блока 16 переноса и распространяется между блоками 16 переносас выхода 26 предыдущего на вход 24последующего до тех пор, пока цевстретится (г+1)-й счетчик 1, содержимое которого меньше М(, В этом 25случае нулевой сигнал с входа 29(г+1)-го блока переноса закрываетэлемент И 33 и открывает элементИ Зб, В результате тактовый сигнал свхода 24, пройдя элементы ИЛИ 40 и 30И 36, поступает нл выход 31 и увеличивает ня единицу содержимое (г+1)-госчетчика 1,При 81,( 0 тактовый сигнал с элемента И 11 поступает ца нход 25 первогоблока 16 переноса, а код со счетчика1 - на нходы 30 блока 16 переноса.Если этот код нулевой, то он черезэлемент НЕ 35 разрешает прохождениетактового сигнала с входа 25 блока 4 О16 переноса через элемент И 34 цавыхрд 27, Таким образом, сигнал переноса следует от одного блока 16 переноса к следующему, Достигнув (г+1)-госчетчика 1 с ненулевым содержимым,сигнал с входа 25 одноименного блока16 переноса проходит через элементИ 37 и ИЛИ 39 на выход 28, По этомусигналу сбрасывается (г+1)-й счетчик1 и подается сигнал переноса на вход32 следующего (г+2)-го блока 16 переноса, Если в следующем (г+2)-м счетчике 1 записано Х то единичныйсигнал с входа 29 открывает элементИ 38 и пропускает сигнал с входа 32через элемент ИЛИ 39 на выход 28 этого блока 16 переноса, а от него - навход 32 следукпего блока .16 переноса и т,д,6Наконец, достигнув (С+)-го счетчика 1 (в котором и.1), сигнал свхода 32 (Г+1)-го блока 16 переносаце может пройти элемент И 38, таккак ца нходе 9 нуль. В этом случаесигнал через элементы ИЛИ 40 и И Збпоступает на выход 31 этого блока 16переноса и увеличивает ца единицу содержимое (С+1)-го счетчика 1.Появление сигнала ца выходе 2 б последнего К-го блока 1 б переноса озцлчает, что но всех счетчиках 1 записаны И;, =1. 1 с, л решение не найдено, Б этом случае необходимо увеличить о 1,щ ( подав сигнал с ныхода 26К-го блока 16 переноса через элементИ 10 на счетный вход счетчика 2Единичный сигнал ца выходе 28 последнего К-го блока 16 переноса свидетельствует о том, что все комбинации Л,подлежащие анализу, рассмотреы, причем последняя комбинация имеет вид:О,О,О,И 1,И(,(Нк, для которойоказалось, что Ь,( О,Ня следующем шаге тактовый сигналс входа 25 первого блока 16 переносапроходит нл выход 27 и сбрасываетсчетчики 1, В этом случае сигнал свыхода 28 К-го блока 16 переноса через элемент И 10 увеличивает 81.екна счетчике 2, а также поступает наустановочный вход первого счетчикадля записи в него начального кодаИ(",В дальнейшем процесс переборакомбинаций понторяется, но уже с новым значением 31,(,. Поиск прекращается по получении сигнала с блока 8сравнения (решение найдено) либо посигналу с выхода 21 блока 4 памяти,который свидетельствует о том, что81.ек=(1.д(,с и решения при заданныхограничениях не существует,формула изобретения 1. Устройство для оптимизации раскроя материала, содержащее группу из К блоков переноса, где К - количество типов заготовок, группу из К блоков памяти группу из К счетчиков, группу из К блоков умножения, блок вычитания, два. блока сравнения, два элемента. И, два элемента НЕ, элемент ИЛИ, счетчик и блок памяти, причем тактовый вход устройства подключен к входам первого и второго элементов НЕ и к первому входу первого элемен 1478223та И, выход тзервого элемента НЕ подключен к тзходу опроса иертзоз о блока сранеция, выход первого элемента И подклнзцезт к первому входу первого5 блока переноса, вход задания плицы заготовки М-го типа устройства (М=1К) подключен к входу первого сомножзттеля М-го блока умножения группы, первый тзыход М-го блока пере нося группы (МФК) ттодтслтзчен к первому входу (МФ 1)-го блока переноса группы, первый выход К-го блока переноса группы подключен к первому входу элеметтта 1 БИ. Вьзход которого подключен к суммттрутощеззу входу счетчика, выход которого является выходом величины остатка материала устройства и подклзочен к первому информационному входу тзторого блока сравнения ик адресному тзходу блока памяти, выход которого является выходом признака отсутствия решения устройства, выход М-го счетчика группы является М-м информационным выходом 25 устройства и подключен к второму входу М-го блока переноса, к адресному входу М-го блока памяти и к Входу второго сомножителя М-го блока умножения группы, выход которого подклю чен к входу М-го вычитаемого блока вычитания, вход задания длитзьз материала устройства подключен к входу уменыпаемого блока вычитания, выход которого подключен к Второму информа ционному входу второго блока сравнения и к информационному входу первого блока сравнения, выход которого подключен к второму входу первого элемента И и к первому входу второго 40 элемента И, вьжод которого подключен к входу опроса второго блока сравнения, выход которого является выходом признака окончания решения устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 45 что,с целью повышения быстродействия устройства за счет исключения пере - бора заведомо непригодных комбинаций, в него введены третий элемент НЕ и третий элемент И, причем тактовый вход устройства подключен к первому входу третьего элемента И и к входам признаков чтения всех блоков памяти групгы, выход первого блока сравнения подключен к ВхОду третьего элемента Ш., Выход которого подключен к второму входу третьего элемента И, выход которого подключен к третьему входу первого блока переноса груптты,второй выход М-го блока переноса(МФК) группы подключен к третьемувходу (М+1)-го блока переноса группывыход М-го блока памяти группы подключен к четвертому входу М-го блокапереноса группы, третий выход которого подклточен к суммирующему входуМ-го счетчика группы, четвертый выход М-го блока переноса группы (МФК)подключен к входу установки в 0"М-го счетчика группы и к пятому входу (М+1)-го блока переноса группы,четвертый выход К-го блока переносагруппы подключен к входу установки в0" К-го счетчика группы, к второмувходу элемента ИЛИ и к установочномувходу первого счетчика группы. 2. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок переноса содержит пять элементов И, дваэлемента ИЛИ и два элемента НЕ, причем первый вход блока переноса подключен к первому входу первого элемента ИЛИ и к первому входу первого эле- .мента И, выход которого является первым выходом блока переноса, второйвход блока переноса подключен к входу первого элемента НЕ, выход которого подключен к первому входу второгоэлемента И, выход которого являетсявторым выходом блока переноса, третий вход блока переноса подключен квторому входу второго элемента И и кпервому входу третьего элемента И,четвертый вход блока переноса подключен к первому входу четвертого элемента И, к второму входу первого элемента И и к входу второго элемента11 Е, выход которого подключен к первому входу пятого элемента И, выходкоторого является третьим выходомблока переноса, пятый вход которогоподключен к второму входу первогоэлемента ИЛИ и к второму входу четвертого элемента И, выход которогоподключен к первому входу второгоэлемента ИЛИ, выход третьего элемента И подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, выход которого является четвертым выходом блока переноса, выход первого элемента ИЛИ подключен к второму входу пятого элемента И, второй вход блока переносаподключен к второму входу третьегоэлемента ИЛИ,1478223 Составитель А,МишинРедактор И.йулла Техред Л.Сердюкова КорректорА. Обруч 365/49 Тираж 669 . ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ЗаказВНИИПИ Ужгород, ул. Гагарина, 1 изводственно-издательский комбинат "Патент"