RU1791814C - Устройство дл сравнени нечетных величин - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано дл  сравнени  двух нечетных величин. Цель изобретени  - расширение области применени  за счет возможности проверки на истинность выполнени  нечетких логических условий. Устройство содержит датчики случайных чисел 1, 9, формирователи 2, 10 левой границы, блоки 3 сравнени , элементы И 4, 5, 8, 12, формирователи 6, 13 правой границы, блок 15 вычитани . Формирователи 2, 6, 10, 13 выполнены на АЗУ. Устройство формирует сигналы х примерно равно z и х много меньше z, х много больше z, х незначительно отличаетс  от z. 2 ил,

Description

(Риг. /

Изобретение относитс  к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано дл  сравнени  двух чисел.

Известно устройство, содержащее гене- ратор импульсов, счетчик, АЦП, генератор пи- лообразного напр жени , аналоговый компаратор, элементы И, элементы задержки ,

Недостатком устройства  вл ютс  от- носительно узкие функциональные возмож- ности, поскольку оно не позвол ет сравнивать числа по нечеткому правилу.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройст- во, содержащее генератор импульсов, счетчик, первый аналого-цифровой преобразователь , первый цифроаналоговый преобразователь , первый генератор пилообразного напр жени , первый аналоговый компара- тор, первую группу из п элементов И, где п - количество разр дов сравниваемых величин, первый и второй элементы задержки, причем выход генератора импульсов соединен со счетным входом счетчика, выход пере- полнени  которого через первый элемент задержки соединен с входом останова гене- 1 ратора импульсов, выход первого генератора пилообразного напр жени  соединен с входом первого АЦП, два.генератора линей- ного напр жени , второй генератор пилообразного напр жени , второй аналоговый компаратор, второй цифроаналоговый пре- образователь; сумматор, два вычитател , . умножитель, два ключа, элемент-сборки, два регистра, вторую группу из п элементов И, элемент ИЛИ, группу из п элементов задержки и третий элемент задержки, причем-вход запуска устройства соединен с входами залу- ска первого генератора линейного напр же- ни , первого генератора пилообразного напр жени  и генератора импульсов, выход которого соединен с тактовыми входами первого и второго аналого-цифровых преобразователей и через второй элемент задер- жки - с входами запуска второго генератора линейного напр жени  и второго генератора пилообразного напр жени , выход первого генератора линейного напр жени  соединен с информационным входом второ- го аналого-цифрового преобразовател , выход которого соединен с первым входом сумматора, выход которого соединен с входом первого цифроаналогового преобразовател , выход второго генератора линейного напр жени  соединен с вторым входом первого аналогового компаратора, выходы Меньше и Не меньше которого соединены с первыми входами элементов И соответственно первой и второй групп, выход первого аналого-цифрового преобразовател  соединен с входом второго цифроа- иалогового преобразовател , выход которого соединен с первым входом второго аналогового компаратора и информационным входом первого ключа, выход второго генератора пилообразного напр жени  соединен с информационным входом второго ключа и вторым входом второго аналогового компаратора, выход Меньше и Не меньше которого соединены с управл ющими входами соответственно первого и второго ключей, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами элемента сборки, выход которого-соединен с информационным входом третьего аналого- цифрового преобразовател , выход i-ro разр да которого, где , 2 п, соединен с

вторыми входами 1-х элементов И первой и второй групп и через i-й элемент задержки группы - с i-ми входами первого и второго блоков сравнени  и с 1-ми входами соответственно первой и второй групп первого вычитател , выход которого соединен с первым входом умножител , выход которого соединен с первым входом второго вычитател , выход которого  вл етс  выходом устройства, выходы 1-х элементов И первой и второй групп соединены с 1-ми входами второй группы соответственно первого и второго блоков сравнени , выходы которых соединены с входами разрешени  записи соответственно первого и второго регистров , входы разрешени  считывани  которых подключены к выходу элемента ИЛИ, первый и второй входы которых подключены соответственно к тактовому выходу третьего аналого-цифрового преобразовател  и к выходу третьего элемента задержки, вход которого подключен к выходу переполнени  счетчика, вход задани  величины разности минимально возможных значений сравниваемых величин устройства соединен с вто: рым входом сумматора, вход задани  величины 1 /2 устройства соединен с вторыми входами умножител  и второго вычитател ,

Недостатком устройства  вл етс  относительно узкие функциональные возможности , поскольку оно позвол ет сравнить нечеткие величины, но не позвол ет сравнить числа путем проверки на истинность выполнени  нечеткого логического услови : х незначительно отличаетс  от z, альтернативами которого  вл етс  выполнение нечетких условий: х примерно равно z, x много меньше (больше) z.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей.

Цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее блок вычитани , четыре блока

сравнени  и три элемента И, введены.последовательно соединенные первый датчик случайных чисел (ДСЧ) и первый формирователь левой границы, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом второго блока сравнени , а выход соединен с инверсным входом второго элемента И, первый формирователь правой границы, вход которого соединен с выходом первого ДСЧ, а выход соединен с первым входом второго блока сравнени , второй вход которого объединен со вторым входом первого блока сравнени  с первыми входами третьего и четвертого блоков сравнени  и соединен с выходом блока вычитани , а выход соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом четвертого блока сравнени , последовательно соединенные второй ДСЧ, вход которого соединен с входом первого ДСЧ, и второй формирователь левой границы , выход которого соединен со вторым входом третьего блока сравнени , первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым входом четвертого элемента И и с первым пр мым входом второго элемента 1/1, а также второй формирователь правой границы, вход которого соединен с выходом второго ДСЧ, а выход соединен со вторым входом четвертого блока сравнени , второй выход которого соединен со вторым пр мым входом второго элемента И.

Анализ научно-теоретической литературы показал, что до даты подачи за вки отсутствовали устройства с указанной совокупностью признаков. Следовательно, предложение отвечает критерию новизны.

Кроме того, цель изобретени  достигаетс  всей вновь введенной совокупностью существенных признаков, котора  в известной литературе не обнаружена. Следовательно , предложение отвечает критерию существенных отличий.

На фиг. 1 представлена электрическа  структурна  схема устройства дл  сравнени  двух чисел; на фиг. 2 - диаграмма, по сн юща  его работу.

Устройство дл  сравнени  двух чисел (фиг. 1) содержит последовательно соединенные первый датчик 1 случайных чисел (ДСЧ), первый формирователь 2 левой границы , первый блок 3 сравнени , первый элемент И 4 и второй элемент И 5, последовательно соединенные первый формирователь 6 правой границы, второй блок 7 сравнени  и третий элемент И 8, последовательно соединенные второй ДСЧ 9, второй формирователь левой границы 10, третий

блок 11 сравнени  и четвертый элемент И 12, последовательно соединенные второй формирователь 13 правой границы и четвертый блок 14 сравнени , выходы которого

5 соединены с входами второго 5 и третьего 8 элементов И, а также блок 15 вычитани ,

Формирователи 2, 6, 10, 13 выполнены в виде ПЗУ, работающих в режиме считывани . Остальные блоки  вл ютс  стандарт0 ными блоками вычислительной техники.

Устройство дл  сравнени  двух.чисел работает следующим образом.

Рассмотрим вначале процедуру провер5 ки на истинность выполнени  нечеткого логического услови : х незначительно отличаетс  от z.

Предполагаетс , что имеетс  два числа х и z, которые в общем случае  вл ютс 

0 детерминированными или представл ют собой возможные значени  соответствующих нечетких величин.

Вначале формируетс  разность , котора  и сравниваетс  с допустимыми гра5 ницами своих возможных значений. При этом формируютс  четыре таких границы. В основу их формировани  положен принцип розыгрыша допустимых уровней значимости ,Ug2 дл  функции принадлежности

0 типа примерного равенства дл  допустимых отклонений Y, которые рассматриваютс  в виде нечетких множеств. На фиг. 2 приведены примеры задани  .функций принадлежности в линейном виде Типа примерного равенства

5 i (у) и незначительного отличи  / (у). Допустимые уровни /igi и//дз разыгрываютс  как возможные значени  случайных величин с равномерным распределением в интервале 0, 1. Учитыва , что известно

0

5

0

5

аналитическое выражение дл  /Л(2)(у)тах{0, 1где (71(2) - параметр размаха, то использу  уравнени  ft /и- , нетрудно запрограммировать формирователи 2, 6, 10, 13 дл  вычислени  левых и правых границ , dni , d/i2 , 3П2(фиг. 2).

Тогда, если разность попадает в интервал ( dni, dm ), то принимаетс  решение , что х примерно равно z, если в интервалы ( Зла. йл1 ) или ( dm, dn2 ), то х незначительно отличаетс  от z. если меньше бп2 . то х много меньше z, а если больше dn2 . то х много больше z.

Указанна  процедура реализуетс  следующим образом.

На вход блока 15 вычитани  от внешних источников подаютс  сравниваемые числа х и z, в результате чего формируетс  равно.сть . котора  подаетс  на входы блоков 3, 7, 11, 14 сравнени .

Одновременно (или после подачи в устройство чисел х и z) на входы первого 1 и второго 9 ДСЧ подаетс  импульс опроса, в результате чего они вырабатывают некоррелированные случайные числа vifai соответственно с.равномерным распределением в интервале (0,1). В соответствии с этим формирователи 2, б, 10, 13 формируют границы прин ти  решени : соответственно dfli, dni, cbi2 dn2 (Фиг- 2). В результате сигнал логической единицы на выходе первого элемента И4 образуютс  при. dfl-| р dni , что соответствует исходу х примерно равнр z, на выходе третьего элемента И 8 - при р dл2 . что соответствует исходу х много меньше z, на выходе четвертого элемента И 12 - при р dn2 i что соответствует исходу х много больше z, а на выходе второго элемента И 5 - при dni S или , что соответствует исходу х незначительно отличаетс  от z.

Таким образом, благодар  введению дополнительных блоков и св зей существенно расшир ютс  функциональные возможности устройства, поскольку по вл етс  возможность проводить проверку на истинность выполнени  нечетких логических условий.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  сравнени  нечетных величин , содержащее блок вычитани , четыре блока сравнени  и элементы И, отличающеес  тем, что, с целью расширени 

   области применени  за счет возможности проверки на истинность выполнени  нечетких логических условий, в него введены два датчика случайных чисел, два формировател  левой границы,выполненные на ПЗУ,два формировател  правой границы, выполненные на ПЗУ, причем входы сравниваемых чисел устройства соединены соответственно с входами уменьшаемого и вычитаемого

   блока вычитани , выходы которого соединены с входами первых групп всех блоков сравнени , тактовый вход устройства соединен с входами датчиков случайных чисел, выход первого датчика случайных чисел соединен с входами первых формирователей левой и правой границы, выходы которых соединены с входами вторых групп соответственно первого и второго блоков сравнени , первые выходы которых подключены к

   первым входам первого и второго элементов И, выход второго датчика случайных чисел соединен с входами вторых формирователей левой и правой границы, выходы которых соединены с входами вторых групп соответственно третьего и четвертого блоков сравнени , первые выходы которых подключены соответственно .к второму входу первого элемента И и первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с

   вторым выходом третьего блока сравнени , . а третий, подключен к выходу второго элемента / , второй вход которого соединен с вторым выходом первого блока сравнени , вторые выходы второго и четвертого блоков

   сравнени  соединены с входами четвертого элемента И, выходы первого, третьего и четвертого элементов И  вл ютс  выходами устройства .