Устройство для определения параметров графа

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕаЪБЛИН А 1 ОМИТЕТ СССР ТЕНИЙ И ОТНРЫТЮГОСУДАРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗОБ щ ь ж а ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ислиАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1115 О 23, кл. а О 5 В 23/Ог,С 06 Р 15/43, 1984,Авторское свидетельство СССРВ 1120341, кл. С 06 Р 15/20, 1983.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ГРАФА(57) Изобретение относится к вычтельной технике, предназначено для определения параметров графа и можЕтбыть использовано для оптимальногораспределения затрат при построенииавтоматизированных систем контроля.Цель изобретения - повышение точности. Цель достигается введением в устройство блока переключателей, группы сумматоров, а в каждый вычислительный блок - делителя частоты,Устройство позволяет распределять суммарные экономические затраты на контроль пропорционально значимости параметров контроля, чем и достигается максимальная эффективность контроля при заданных ограничителях.3 ил,74237 2 1 13Изобретение относится к вычислительной технике, предназначено дляопределения параметров граф и можетбыть использовано для оптимальногораспределения затрат при построенииавтоматизированных систем контроля.Цель изобретения - повышение точности,На чертеже изображена структурнаясхема устройства.Устройство содержит регистры 1сдвига, группы переключателей 2,группы элементов И 3 и 4, элементыИЛИ 5 и 6, реверсивныв счетчики 7 и 8,счетчики 9, делители частоты 10, индикаторы 11, дешифраторы 12 и 13,элементы НЕ 14, элементы И 15, элементы НЕ 16, элементы И 17, элементИ 18, элемент 19 задержки, вход 20сброса устройства, группу кодовыхвходов 21 устройства, реверсивный,счетчик 22, элемент НЕ 23, элемент И 24генератор 25 тактовых импульсов,вход 26 запуска ус 1 ройства, вычислительные блоки 27, дешифраторы 28,сумматоры 29, блок 30 переключателей.Значение коэффициейтов деления исвязей блока 30 устанавливается в исходном состоянии.Устройство работает следующим об.разом.Предварительно в реверсивный счетчик 22 по входам 21 записывается число, соответствующее количеству разрядов в регистрах 1,. Количество этихразрядов также соответствует числурегистров, т,е, максимальный размерности матрицы смежности, Затем припомощи переключателей 2 на вход разрядов регистров коммутируется выходэлемента 19 задержки, причем коммутируются лишь те разряды регистров,которые соответствуют единичным элементам матоицы смежности исследуемогографа,Каждый регистр 1 соответствуетодной соответствующей строке матрицысмежности, а одноименные разряды всехрегистров 1 соответствуют соответствующему столбцу этой матрицы. Послекоммутации соответствующих разрядовк выходу элемента 19 задержки повходной шине 20 подается импульссброса на соответствующие входысброса регистров 1, реверсивных счетчиков 7, реверсивных счетчиков 8, .счетчиков 9 для приведения их в нулевое состояние, Задержанный элементом 19 задержки импульс сброса запись 1 ваетчерез скоммутированные переключателив регистры 1 матрицу смежности исследуемого графа. После окончания этойоперации устройство готово к работе.При подаче разрешающего потенциа"ла по входу 26 на первый вход элемента И 24 на его выходе появляются тактовые импульсы с генератора. 25, таккак на третьем входе элемента И 24находится единичный потенциал с. выхода элемента НЕ 23, который пропадает лишь при нулевом состоянии счетчика 22. После прихода соответствующего количества тактовых импулЬсовна вычитающий.вход реверсивного счетчика 22 он переходит в нулевое состояние, На выходе счетчика 22 появляет,ся напряжение " 1", которое через элеМенты НЕ 23 запрещает дальнейшее прохождение тактовых импульсов черезэлемент .И 24. За это время информацияз регистрах 1 переписывается полностью и соответствует исходной матрице смежности, Соответствующие реверсивные счетчики 7 записывают числоединиц, содержащихся в соответствующей строке матрицы смежности,Следующий импульс с генератора 25тактовых импульсов поступает черезэлемент И 15, на вычитающий входсчетчика 7, так как элемент И 15открыт единичным потенциалом с выхода реверсивного счетчика 22 и выхода35 дешифратора 12 через элемент НЕ 14,а счетчик 7 находится в нулевом состоянии и на его выходе - напряжение"0", Дешифраторы 12 и 13 выдают на40 своем выходе напряжение "1" лишь вслучае нулевого состояния соответствующего счетчика. Тактовые импульсычерез элемент И 15начинают посту- .пать на вычитающий вход реверсивногосчетчика 7, а также на вторые входыэлементов И 3, соответствующих первымразрядам всех регистров 1 сдвига.Поэтому, если в первом разряде соответствующего регистра сдвига записана единица, соответствующий ему эле 50мент И 3 открывается и тактовые импульсы через соответствующие элементы И 3 и ИЛИ 5 поступают на суммирующий вход соответствующего реверсивного счетчика 8. После того,как55на вычитающий вход реверсивного счетчика 7 поступает количество тактовыхимпульсов, соответствующее числу единиц в первой строке матрицы смежнос 1374237ти, счетчик переходит в нулевое состояние, и на выходе дешифраторапоявляется напряжение 1"ф которое через элемент НЕ 14 запрещает прохождение тактовых импульсов5 через элемент И 15,. В соответствующих реверсивных счетчика 8 записывается число, равное количеству единиц в первой строке матрицы смежности анализируемого графа, Напряжение "1" с выхода дешифратора 12, открывает элемент И 15 ь, так как на первый вход этого элемента подается напряжение с элемента НЕ 14 , Тактовые импульсы через элемент И 15 с выхода генератора 25 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 7 , а также на вторые входы всех элемейтов И З,соответствующих вторым разрядам всех регистров сдвига, и если в них записана единица, то тактовые импульсы через соответствующий элемент ИЛИ 5 поступает на суммирующий вход соответствующего реверсивного счетчика 8. 25После прохождения тактовых импульсов, количество которых соответствует числу единиц во второй строке матрицы смежности, т,е. числу, записанному в реверсивном счетчике 7, на выходе дешифратора 12 первой группы появляется напряжение "1" которое число элемент НЕ 14запрещает прохождение тактовых импульсов через элемент И 15 и разрешает прохождение тактовьх импульсов через следующий элемент И 15. З 5 В дальнейшем работа устройства происходит аналогично до тех пор, пока информация из последнего реверсивного счетчика 7 не переписывается в соответствующее реверсивные счетчики 8.Единичные сигналы с выходов дешифратора 12 поступают на выходы элемен. та И 18, напряжение с выхода которого открывает элемент И 17 для прохождения тактовых импульсов с выхода гене-: ратора 25 тактовых импульсов, так как на второй вход элемента И 171 поступает напряжение "1" с выхода элемента НЕ 16 , на вход которого подается .напряжение "0" с выхода дешифратора 13. Тактовые импульсы с выхода генератора 25 тактовых импульсов поступают через элемент И 17 на вычитающий вход реверсивного счетчика 8 а также на первые входы элементов И 4 соответствующих первым разрядам регистров 1. Элементы И 4, которым соответствуют первые разряды соответствующих регистров, в которых записана единица, открываются, и тактовые импульсы через них и соответствующие элементы ИЛИ 6 записываются в соответствующие счетчики 9, При прохождении через элемент И 17 тактовых импульсов, количество которых соответствует числу, записанному в реверсивном счетчике 8 счетчик 8переходит в нулевое состояние, и на выходе дешифратора 13появляется напряжение"1", Поэтому на выходе элемента НЕ 16, появляется напряжение "0", которое запрещает дальнейшее прохождение тактовых импульсов через элемент И 17, .Одновременно напряжение "1" с выхода дешифратора 13 подается на первый вход и открывает элемент И 17 через который тактовые импульсы начинают поступать на вычитающий вход реверсивного счетчика 8и первые входы элементов И 4, соответствующих вторым разрядам регистров (второму столбцу матрицы смежности). Напряже ние "1" с тех разрядов, в которых записана единица, открывает соответствующие элементы И 4, и тактовые импульсы с их выхода через соответствую щие элементы ИЛИ 6 поступают на запись в соответствующие счетчики 9,Тактовые импульсы через элемент И 17 проходят до тех пор, пока реверсивный счетчик 8 не переходит в нулевое сос тояние и не закрывает через дешифратор 13 и элемент НЕ 16 элемент И 17 , Напряжение " 1" с выхода дешифЕратора 1 З открывает элемент И 17, для прохождения тактовых импульсов, и цикл работы протекает аналогично,Устройство функционирует до тех пор, , пока информация из реверсивного счетчика 8 последнего блока не переписывается в соответствующий счетчик 9, После этого прохождение тактовых импульсов на какие-либо элементы устройства запрещается элементами И 15, 17 и 24, Информация,записанная в каждом счетчике 9, соответствует рангу соответствующей вершины исследуемого графа,т,е, значимости элементов в техническом объекте. На выходе делителя 10 в соответствии с алгоритмом работы будут соответствующие значения. С выхода коммутатора 30 напряжения, пропорциональные этим значениям, коммутируются на три сумматора (три параметра контроля сос1374237 5 тавляют полную группу параметров) всоответствии с влиянием элементов напараметры. Эта информация дешифрируется соответствующими дешифраторами28 и отображается на соответствующихиндикаторах 11. формула изобретения 10Устройство для определения параметров графа, содержащее первый и второй элементы И, реверсивный счетчик, элемент задержки, группу вычислительных блоков, выходной дешифратор, индикатор и генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ, вход которого под ключен к выходу переполнения реверсив ного счетчика, вычитающий вход которого соединен с выходом первого элемента И, каждый вычислительный блок содержит регистр сдвига, группу пере ключателей,.первую и вторую группу элементов И, первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй дешифраторы,два реверсивных счетчика, счетчик, пер вый и второй элементы НЕ, первый и второй элементы НЕ, первый и второй элементы И, причем в каждом вычислительном блоке выходы переключателей.группы соединены с установочными входами разрядов регистра сдвига, выходы разрядов регистра сдвига подклю чены к первым входам элементов И первой и второй групп, выходы элементов И первой группы соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с суммирующим входом40 первого реверсивного счетчика, выходы которого соединены с входами первого дешифратора, выход которого соединен с входом первого элемента НЕ, выход которого подключен к первому входу первого элемента И данного вычислительного блока, выход которого соединен с вычитающим входом первого реверсивного счетчика, выходы элементов И второй группы соединены с вхо дами второго элемента ИЛИ, выход кото рого подключен к информационному входу счетчика, выход последнего разряда регистра сдвига соединен с установочным входом его первого разряда 55 и подключен к суммирующему входу второго реверсивного счетчика, вычитающий вход которого соединен с выходом второго элемента И данноговычислительного блока, первый входвторого элемента И соединен с выходом второго элемента НЕ, вход которогоподключен к выходу второго дешифратора, входы которого соединены с выходами второго реверсивного счетчика своего вычислительного блока, входысдвига регистров сдвига всех вычислительных блоков подключены к выходу первого элемента И, выход второго дешифратора каждого вычислительного блока соединен с соответствующим входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом первогоэлемента И первого вычислительногоблока, выход второго дешифратора .каждого,;вычислительного блока, кроме последнего, подключен к второмувходу второго элемента И последующего вычислительного блока, второй вход второго элемента И первого вычислительного блока соединен с выходомпереполнения реверсивного счетчика,третий вход второго элемента И каждого вычислительного блока соединен с выходом генератора тактовых импульсов, выход первого дешифратора каждого вычислительного блока, кроме последнего, соединен с вторым входомпервого элемента И следующего вычислительного блока, третий вход первого элемента И каждого вычислительногоблока соединен с выходом генераторатактовых импульсов, выход первого элемента И д-го вычислительного блокасоединен с вторь 1 ми входами д-х элементов И второй группы всех вычислительных блоков, выход второго элемента И д-.го вычислительного блока соединен с вторыми входами д-х элементовИ первой группы всех вычислительныхблоков (где д = 1п), установочные входы регистров сдвига, счетчиков. первого и второго реверсивных счетчиков всех вычислительных блоков объединены и соединены с входом сброса устройства, который через элементзадержки соединен с входами переключателей всех вычислительных блоков,второй вход первого элемента И соединен с входом запуска устройства,группа кодовых входов которого соединены с группой информационных входов реверсивного счетчика, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности, в него дополнительно введены блок переключателей, 1374237группа сумматоров, и в калдый вычислительный блок введен делитель частоты, вход которого соединен с выходом счетчика данного вычислительногоблока, выходы делителей частоты соединены входами блока переключателей,выходы которого подключены к входамсоответствующих сумматоров группы,выходы которых соединены с входамисоответствующих дешифраторов группы,выходы которых соединены с входамисоответствующих индикаторов.1374237 ставитель М. Кудряшохред Л,Сердюкова дактор Е. Копч Корректор С,Черн Заказ 604/4 Подписно д. 4/5 Про но-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектна с ВНИИПИ по д 113035, Тираж 704Государственного комитета лам юобретений и открыти осква, Ж, Раушская наб