Устройство для оптимизации многомерных параметрических рядов

(53) 681.325(088,8 ковский С.А.В чкуля етельство СССР С 7748 ь 1982еиьство СССРС 7/122, 1985 ОПТИМИЗА 11 ИИ МН ЧЕСКИХ РЯДОВ Ю фДь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВ(56) Авторское сви У 947871, кл. С 06Авторское свиде В 1265800, кл. С 0 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГОМЕРНЫХ ПАРАМЕТРИ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для решения задач оптимизациимногомерных параметрических рядов,Цель изобретения - повышение точностиработы устройства. Устройство позволяет получить точное решение оптимизации многомерных параметрическихрядов, Устройство содержит блок 4управления, блок 1 проиэводственнозксплуатационных затрат, блок 2 начальных затрат, блок 3 сумматоров1 ил.11 зобретение относится к вычислительной технике и может быть использцвано длл решения задач оптимизации многомерных параметрических рядов,5 Эти задачи вцзникают при необходимости определения оптимального набора из исходного множества 111, 2,ш) типов изделий, обладающих ограниченной взаимозаменяемостью по удовлетворению потребностей иэ заданного множества их видов 2 щ 1, 2,п.Математически одна пз наиболее общих задач стандартизации - задача 15 оптимизации многомерных параметрических рядов-формулируется следующим образом:Определить "1 такое, что20Й(Ы) = шз.пХ(ц.)/ы /1,где1(я) соС; - начальные затраты, связанные с использованием изделий -го типа и не зависящие от числа этих изделий;С - производственно-зксплуатаиционные затраты на удовлетвцрение иэделиями х-готипа потребностей 1-го вида.Цель изобретения - повышение точности работы устройства.Функциональная схема устройствапредставлена иа чертеже.Устройство содержит блок 1 производственно-экплуатационных затрат,блок 2 начальных затрат, блок 3сумматоров, блок 4 управления,Блок 1 производственно-эксплуатационных затрат содержит матрицуячеек задания затрат 5 х ф 1,ш,- 11,п и шунтпрующих резисторов6 , 1 1,п, Ячейки 5 задания затрат 45предназначены для задания величииС производственно-эксплуатационных11затрат и каждая из них содержит ключ7, задатчик 8, нагрузочный резистор9 и диод 10.Блок 2 начальных затрат содержитш ячеек задания начальных затрат 111 каждая из которых предоназначена для задания величины С.1,ш и содержит ключ 12 и задатчик 13,Блок 4 управлении предназначен длязадания варианта используемых изделий бди ), подаЧи сигнала начала решения, определения наилучшего вариант И е 1 и содержит счетчик 14аналого в ппфров преобразователь 15,схему 16 сравнения, триггеры 1719, регистры 20 и 21, элемент И 22,элемент ИЛИ 23, элементы 24 и 25задержки, вход 26 запуска устройства, транспарант 27.Устройство реализует алгоритмрешения задачи оптимизации многомерных параметрических рядов, сущностькоторого заключается в пцследовательном переборе всех возможных вариантови выборе из них наилучшего, т.е,позволяет найти точное решение задачи.Устройство работает следующимобразом.Перед началом решения на шины питания подается напряжение и задатчиками 8 ячеек задания затрат 5 х11,ш,= 1,п устанавливаются напряжения Ь , пропорциональные величинам С, производственно-эксплуатационных затрат, а задатчиками 13 ячеекзадания начальных затрат 111,ш устанавливаются напряженияФпропорциональные величинам С . начальных затрат.Кроме того, счетчик 14, регистр2 обнуляются, в регистр 20 записывается максимально-возможное двоичноечисло (1111 ), триггеры 17 - 19устанавливаются в состояние 0,Решение задачи начинается подачейкратковременного импульса на входзапуска устройства (продолжительностьимпульса должна быть меньше временизадержки импульса в элементе 25 задержки ),Поданный импульс поступаетна первый вход элемента ИЛИ 23,с выхода которого сигнал поступитна вход установки триггера 17,переводя его в состояние "1". С выходатриггера 17 сигнал поступает на входэлемента 25 задержки, где задерживается на время, необходимое для вычисления величины К(й) в блоке сумматоров, и на счетный вход счетчика 14,на выходах которого образуется двоичная комбинация 00001, т.е. задается вариант Ы= 1, включающий только изделия первого типа.С выходов счетчика 14 двоичнаякомбинация 000..01 поступит на входы регистра 21 и на управляющие входы блоков 1 и 2, замыкая ключи 7 первой строки ячеек задания затрат 511 ф", 1517044,5, блока 1 и ключ 2 ячейки 1 блока .В блоке 1 произворстненно-эксплуатационных затрат для каждого из1, столбцов ячеек задания затрат 5; , 11,ш нагрузочные резисторы 9, диоды 1 О ячеек столбца и резистор 6 образуют схему выбора минимального напряжения, на выходе которой всегда поддерживается напряжение, равное минимальному из напряжений на задатчиках, подключенных ячеек столбца, т.е. на резисторах 6 , 11,п всегда будет поддерживаться напряжение, пропорциональное ш 1 п С;., 3 = 1,п,У:которое поступает на первые входы блока сумматоров, на вторые входы которого с подключенных ячеек задания затрат поступит напряжение, пропорцио ональное величинам С;,е ы .В блоке 3 сумматоров определяетсявеличинакоторая поступает на вход аналогоцифрового преобразователя 15.После определения величины Г(ы) сигнал; задержанный элементом 25 задержки, поступает на вход сброса триггера 17, переводя его в "0" состояние и на вход установки триггера 18, единичный сигнал с выхода которого поступает на вход элемента 24 задержки, где задерживается на время, необходимое для завершения сравнения чисел в схеме 16 сравнения, ня управляющий ВхОд янялоГО цифровОГО 40 преобразователя 15, с выхода которого число, равное Г(ы), поступает на первый вход схемы 16 сравнения и на вход регистра 20. Одновременно сигнал с выхода триггера 18 поступит на,45 первый вход элемента И 22, на втором входе которого поддерживается сигнал логической единицы, с инверсного выхода триггера 19, который также постуйает на вход считывания регистра 20, обеспечивая поступление числа Е на второй вход схемы 16 сравнения.Сигнал с выхода элемента И 22 поступает на управляющий нход схемы 16 сравнения, разрешая осуществить сравнение чисел Г(ы) и Г , поданных на его входы.Если выполняется условие Г(ь ( Гф то сигнал с выхода схемы сравнения поступит на вход установки триггера19, переводя его в состояние "1". Приэтом сигнал с инверсного выхода триггера 19 становится равным "0", чтсзакрывает элемент И 22, не разрешаяосуществлять сравнение чисел, и заспрещает считывание числа Е из регистра 20 В устройство 16 сравнения,Одновременно сигнал с выхода триггера19 поступает на вход записи регистра20, в который записывается новое значение Й = Й(о), а также на вход записи регистра 21, в который записывается комбинация Ог , давшая лучшее значение Г(Ш),После осуществления этих операцийсигнал, задержанный в элементе 24задержки, поступает на входы сбросатриггеров 18 и 19, переводя их в состояние 0", При этом сигнал с инверсного выхода триггера 19 разрешит подачу нового числа из регистра 20 навторой вход схемы 16 сравнения и навторой вход элемента И 22, фиксируятем самым готовность к осуществлениюнового сравнения чисел,ФВ том случае, если Г Ъ Г(ь, тосигнала на выходе схемы 16 сравнениянет и сигнал с выхода элемента 24задержки переведет триггер 18 в состояние "0", снимая управляющий сигналс аналого-цифрового преобразователя15 и прекращая подачу числа й(сд) наустройство 16 сравнения и регистр 20.И в первом и во втором случае сигналс выхода элемента 24 задержки поступает так же на второй вход элементаИЛИ 23 сигнал с выхода которогв переводит триггер 17 в состояние "1", сигнал с выхода которого поступает насчетный вход счетчика 14, на выходахкоторого образуется новая комбинация00010, что соответствует новомуварианту использования иэделий, и,одновременно, на вход элемента задатчика 25, обеспечивая дальнейшую работуустройства по аналогии с рассмотренным.Далее весь описанный процесс повторяется многократно до тех пор, покане будут перебраны все возможныекомбинации используемых изделий (приэтом счетчик 14 каждый раз изменяетсвое состояние на единицу и общееколичество комбинаций равно 2 ). Поссле того, как проанализ.ирован послед/ний вариант 11111 на следующемшаге на выходе счетчика 14 появитсясигнал переполнения, который поступитиа транспарант 21, сигнализируяоб окончании решения, При этоя в регистре 21 хранится оитияальный вариант используемых изделий (Ыс 1), ав регистре 20 - величина минимальныхзатрат (Е(Ы, соответствующихэтому варианту,При этом задача решена точно,ибо просяотреиы все возможные коябинации иэделий.При этом время решения задачи размерности (шип) может быть оцененовеличиной С е Ъ 2 ( Г + ), где 15с- время задержки в элеяентах24 и 25 задержки, т.е. не эависитот величины и, что существенно длязадач большой раэяерности; 1 О 20фо ряула изобретения Устройство для оптияиэации яногояерных параметрических рядов, содержащее блок проиэводственно-эксплуа стационных затрат, блок сумматоров иблок управления, о т л и ч а ю щ е ес я тея, что, с целью повышенияточности работы устройства блокуправления содержит устройство сравне ния, аналого-цифровой преобразователь, первый, второй и третий триггеры, первый и второй регистры, первыйи второй элементы задержки, элементИ, элеяент ИЛИ, счетчик и транспарант,З 5первый вывОд которого эазеялен,второй вывод подключен к выходу переполнения счетчика, выход которогопоразрядно объединен с инфоряационныя входоя второго регистра и являет ся выходом блока управления, счетныйвход счетчика соединен с выходом первого триггера и входом второго элеяента задержки, выход которого соединенс входоя сброса первого триггера и с 45входом установки второго триггера,выход которого соединен с входом первого элемента задержки, первым входоя элемента И и с управляющим входоманалого-цифрового преобразователя,инфоряационный вход которого являетсяинформационным входом блока управления,а выход соединен с первым входоя схеяы сравнения и с инфоряационныя входомпервого регистра, выход которогосоединен с вторыя входом схемы сравнения, вход разрешения считыванияпервого регистра соединен с вторымвходом элемента И и инверсным выходом третьего триггера, прямой выходкоторого соединен с входами разрешениязаписи первого и второго регистров,.вход установки третьего триггера соединен с выходом схемы сравнения, входоазрешения осуществления сравнениякоторой соединен с выходом элемента И, авход сброса третьего триггера соединенс выходомпервого элемента задержки,свходом сброса второго триггера и с первымвходоя элемента ИЛИ,выход которого соединен с входом установки первого триггера,второй вход элемента ИЛИ является входом запуска устройства, информационныйвход блока управления соединен свыходом блока сумматоров, первая группа из входов которого соединена сгруппой выходов блока производственноэксплуатационных затрат, который содержит группу шунтируюших резисторов,матрицу ячеек задания затрат, каждаяиз которых содержит ключ, задатчик,нагрузочный резистор, и диод, анодкоторого является выходом ячейки задания затрат, а катод соединен с выходомключа, управляющий вход которого является управляющим выходом ячейкизадания затрат, информационный входключа соединен с выводом подвижногоконтакта задатчика и первым выводоянагруэочного резистора, вторые выводыкоторых заземлены, а первый выводзадатчика образует задающий вход ячей-.ки задания затрат, вьмоды ячеек задания затрат каждого столбца матрицыобъединены и образуют соответствующий выход группы выходов блока производственно-эксплуатационных затрати соединены с первым выводом соответствующего шунтирующего резистора,вторые входы которых соединены с объединенныяи задающими входаяи ячеекзадания затрат и соединены с общейшиной питания устройства, управляющиевходы ячеек задания затрат каждой строки матрицы объединены и образуют д-йвход группы входов блока производственно-эксплуатационных затрат, которыйсоединен с соответствующия разрядомвыхода блока управления и соответствующия -входоя блока начальных затрат,состоящего иэ ш ячеек задания начальных затрат, каждая иэ которых состоитиз ключа и задатчика, первый выводкоторого эазеялен, а вывод подвижногоконтакта соединен с информационнымвходом ключа, выход ключа ячейки задания начальных затрат является151/044 чальных затрат образуют входы блока Составитель А,ушаков Техред Л.Олийнык Корректор О.Ципле Редактор В,Бугренкова Заказ 6392/52 Тираж 668 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", .Ужгород, ул. Гагарина, 1 О 1 выходом блока начальных затрат и соединен с соответствующим входом второй группы блока сумматоров, управляюшие входы ключей ячеек задания на 5 начальных затрат, вторые выводы эадатчиков ячеек задания начальных затрат соединены с шиной питания.