SU1254464A1 - Устройство дл сравнени чисел - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике, в частности примен емой в специализированных про- ueccopaic дл  обработки нечетких множеств. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей за счет определени  отношени  доминировани  между числовыми множествами , например операции включени  нечетких множеств и их поэлементно/го сравнени . Устройство содержит узлы сравнени , каждьй из которых включает два коммутатора, блок сравнени , элементы И и НЕ. Устройство работает в двух режимах: режиме поиска максимума (минимума) в множестве чисел, режиме поэлементного сравнени  двух множеств на больше/меньше (объединение/пересечение нечетких множеств) и. определени  отношени  доминировани  числовых множеств (включени  нечетких множеств). 3 ил. 2 табл. S2 е (Л

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может найти применение в специализированных процессорах дл  обработки нечетких множеств .

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей за счет определени  отношени  доминировани  между числовыми множествами , в частности выполнени  операции выключени  нечетких множеств и их поэлементного сравнени .

На фиг.1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг.2 пример реализации коммутатора, на фиг.З - пример реализации блока сранени  .

Устройство содержит узлы 1 сравнени , каждый из которых содержит коммутатор 2, блок 3 сравнени , коммутатор 4, элемент И 5, элемент НЕ элемент И 7, входы 8-10 сравниваемых чисел первого - третьего множеств .вход 11 задани  режима, информационные выходы 12 устройства, выход 13 указател  режима. I

Коммутатор содержит элементы

И 14, элемент НЕ 15 и элементы ИЛИ 16.

Блок сравнени  содержит m узлов 17 сравнени  и узел 18 формировани  результата. Каждый узел сравнени  содер 1т элементы И 19, элементы НЕ 20, элемент ИЛИ 21. Узел формировани  результата содержит элементы И 22, НЕ 23, ИЛИ 24.

Устройство функционирует в двух режимах: режиме поиска максимума (минимума) в множестве чисел, режим поэлементного сравнени  двух множеств на больше/меньше (объединение перечисление нечетких множеств) и определени  отношени  доминирован|1  числовых множеств (включени  нечетки множеств).

Рассмотрим работу устройства в первом и втором режимах.

Claims (2)

1. Принцип действи  устройства в режиме поиска максимума/минимума в множестве чисел.

Элементы множества А {а,,а2... а j поступают на входы 8 соответст- вуюпщх узлов 1 сравнени , на первые группы входов коммутатора и блока 3 сравнени . Дл  определени  рассморим функционирование устройства в режиме поиска- максимума в множестве чисел. В этом случае на первую груп54464 .2

пу входов второго коммутатора 4 пер- вог о узла 1 сравнени  с входа 9 того же узла сравнени  подаетс  значение 00...О. На управл ющий вход 5 коммутатора 4 с управл ющего входа 11 узла сравнени  поступает сигнал 1, который разрешает прохождение информации с первой группы входов коммутатора 4 на его выходы. Таким 0 образом, на входы блока 3 сравнени  первого узла 1 сравнени  поступают соответственно элементы а, и 00..О. На управл ющий вход блока 3 сравнени  подаетс  в данном случае сигнал fS О . Зависимость выходов блока 3 сравнени  от его входов имеет при этом следующий вид:

первый выход

второй выход

при , при

;й

fl при ) О при

блогде Ъ - значение на втором входе ка 3 сравнени .

Следовательно, первый выход блока 3 сравнени  первого узла сравнени  установитс  в 1. Этот сигнал, поступа  на управл ющий вход коммутатора 2, обеспечивает коммутацию его выходов с первой группой входов, Тем самым на выходе коммутатора 2 первого узла 1 сравнени  устанавливаетс  значение а,. Это значение поступает на вход 9 второго узла 1 сравнени , который функционирует аналогично первому узлу сравнени . Сигнал на первом выходе блока 3 сравнени  второго узла 1 сравнени  управл ет работой коммутатора 2 таким образом , что на его выход поступает большее из значений а, и а, которое подаетс  на вход 9 третьего узла 4 сравнени . Аналогично функционируют все узлы сравнени  устройства. Таким образом, на выходе коммутатора 2 п-го узла 1 сравнени  устанавливает- с  максимальное из значений aj , ,п.

На втором выходе блока 3 сравнени  i-ro узла 1 сравнени  единичный сигнал устанавливаетс  в том случае, если выполн етс  условие

, j 1, (i-1).

Этот сигнал через элемент НЕ 6 с нулевым значением поступает на второй вход элемента И 5, а с его выхода на вторые входы элементов И 5 и 7 (i-l)-ro узла 1 сравнени 

. 31

т.д. На упом нутые входы элементов п-го узла 1 сравнени  подаетс  сигнал 1, обеспечивающий правильное функционирование устройства во всех режимах.

Таким образом, О на выходе элемента И 5 i-ro узла сравнени  запрещает выдачу результата с первых выходов блоков 3 сравнени  узлов 1 сравнени  с первого по (1-1)-ый включительно через элементы И 7 на выходы 12 устройства.

Следовательно, единичные значени  будут установлены на выходах 12 лишь тех узлов 1 сравнени , на входы 8 которых поданы максимальные элементы множества А. Значение максимального элемента снимаетс  с выхода коммутатора 2 п-го узла 1 сравнени -. Функционирование устройства в реиме поиска минимальных элементов - ножества аналогично описанному выше . Отличие состоит в том, что на первую группу входов второго коммутатора 4 первого узла 1 сравнени  с входа 9 подаетс  значение 11...1 а на управл ющий вход блока 3 сравнени  всех узлов сравнени  подаетс  сигнал 1. Зависимость выходов блока 3 сравнени  от значений его вхоов имеет в этом случае следующий вид:

первый выход

второй выход

Р С

О при при

О при при

При этом на выход коммутатора 2 п-го узла 1 сравнени  будет выдаватьс  значение минимального элемента множества А, а выходы 12 узлов

1сравнени , соответствующих минимальным элементам, будут установлены в 1.

2. Принцип действи  устройства в режиме поэлемелтного сравнени  множеств и определени  отношени  доминировани .

Элементы первого множества А а,, а... поступают на входы 8 соответствуюпщх узлов 1 сравнени , на первые группы входов коммутатора

2и блока 3 сравнени . Элементы второго множества С с ,, с...с„ подают на группы входов коммутаторов 4 На управл ющий вход коммутатора 4

544644

с управл ющего входа 11 узла сравнени  подаетс  сигнал О, который разрещает прохождение информации с входов коммутатора 4 на его выходы. 5 Таким образом, на входы блока 3 сравнени  i-ro логического узла 1 поступают соответственно элементы а и с,- исходных множеств.

Режим работы блока 3 сравнени  10 определ етс  состо нием его управл ющего входа.Если состо ние управл ющего входа - О, то устройство реализует функцию поэлементного сравнени  15 множеств А и С на больше (объединение нечетких множеств) и вычисление отношени  включени  нечетких множеств К с. С . При состо нии управл ющего входа блока 3 сравнени  - 20 1 осуществл етс  поэлементное сравнение множеств А и С на меньще (пересечение нечетких множеств) и вычисление отношени  включени  С с А .

Рассмотрим работу устройства при 25 выполнении операций объединени  нечетких множеств и вычислени , отно Ч гшени  АСС.

Итак, на входы блока 3 сравнени  i-ro узла сравнени  поступают соот- 30 ветственно элементы а;- и с; исходных множеств. При этом выход aSb блока 3 сравнени  управл ет работой коммутатора 2 таким образом, что на его выход поступает большее из значений

5 i « ;Если выполн етс  условие .;, то нулевой сигнал выхода блока 3 сравнени  через элементы НЕ 6 единичным значением поступает первый вход второго элемента И 5, на второй вход которого подаетс  сигнал с выхода второго элемента И 5 (i+1)-ro- узла 1 сравнени . Этот сигнал представл ет собой конъ5 юнкцию результатов попарного сравнени  элементов множеств А и С с (i+1)-ro по п-ый. Сигнал с выхода второго элемента И 5 первого.узла сравнени  поступает на выход 13 то50 го же узла 1 сравнени . Единичный сигнал на этом выходе в данном случае соответствует условию

а; с; Y; 1,п

Таким образом, в данном случа е на выходах коммутаторов 2 узлов 1 сравнени  реализуетс  функци  поэлементного сравнени  множеств на

максиьгум (объединение нечетких мноf Vt

деств ADC), а по выходу 13 вычис- лейие отн зшени  включени  нечетких множеств АСС.

В табл.1-2 приведены состо ни  входов и выходов блоков и элементов, по сн ющие работу устройства во вто ром режиме.

Табл.1 соответствует операции поэлементного сравнени  множеств

2544646

1 -V

на максимум (объединение АК; нечетких множеств) и определени  отношени  ТСсЙ включени  нечетких множеств.

5

Табл.2 соответствует операции

поэлементного сравнени  множеств

Л VX

на минимум (пересечение АпС нечетких множеств) и определени  отноше-г 10 ни  ССА включени  нечетких множеств

Таблица Г

Таблица 2

0О 0,4 О

11 0,5 О 1 1 0,2 О

с, К 1 2 3

1

0,6 0,4

1

0,5

0,3

Формула изобретени 

Устройство дл  сравнени  чисел, содержащее п узлов сравнени , где п - число сравниваемых чисел в множестве , каждый из которых содержит блок сравнени , элементы И, НЕ и ком мутатор, причем входы i-ro сравниваемого числа пёрвогй множества устройства, где - п, подключены к первым группам входов коммутатора и блока сравнени  i-ro узла сравне- ни , в каждом узле сравнени  выход Больше-равно блока сравнени  подключен к управл ющему входу ком гута- тора и первому входу элемента И, выходы коммутатора j-ro узла сравне- ни , где ,2,...,n - 1 , соединены с входами (j+1)-ro сравниваемого числа второго множества (j+1)ro узла сравнени , выходы элементов. И всех узлов сравнени   вл ютс  информационными выходами устройства, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет определени  отношени  доминировани  между число- выми множествами, в частности вьшолнени  операции включени  нечетких м ножеств и их поэлементного сравнени , в каждый узел сравнени  введены второй элемент И и второй коммутатор

О

о

о

1

0,5 0,3

15

20 5 о 0 5

5

причем входы i-ro сравниваемого числа третьего множества подключены к первой группе входов второго коммутатора i-ro узла сравнени , втора  группа входов второго коммутатора (j+1)-ro узла сравнени  соединена с входами (j+1)-ro сравниваемого числа второго множества ,(j + 1)-го узла сравнени , втора  группа входов второго коммутатора первого узла сравнени  подключена к входам первого сравниваемого числа второго множества устройства, в каждом узле сравнени  выходы второго коммутатора подключены к вторым группам входов первого коммутатора и блока сравнени , выход Больше которого через элемент НЕ подключен к первому входу второго элемента И, выход второго элемента И (j+1)-ro узла сравнени  соединен с вторыми входами элементов И j-ro узла сравнени , вторые входы

элементов И п-го узла сравнени  подключены к входу логической единицы устройства, выход второго элемента И первого узла сравнени   вл етс  выходом указател  режима устройства, входы задани  режима устройства подключены к управл юпщм входам блоков сравнени  и вторых коммутаторов всех узлов сравнени .

Редактор Н. Слобод ник

Составитель Е. Иванова

Техркд Л.Сердюкова Корректор Л. Пилипенко

Заказ 4721/52Тираж 671Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4