SU1280382A1 - Устройство дл моделировани графов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может быть использовано при решении на графах задач определени  наиболее длинных кратчайших путей, центров и радиусов сетевых структур. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства за счет определени  одного или нескольких узлов, кратчайшие пути до которых из любого узла графа имеют наибольшие значени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  моделировани  графов, содержащее модели ветвей 7 и модели узлов 1, соединенные согласно топологии исследуемого графа , кажда  модель ветви состоит из элемента задержки 8, формировател  импульсов 9, разделительного диода 10 и полюсов 11 и 12, введены генератор импульсов 14, первый элемент ИЛИ 15, элемент задержки 16, перi вьй счетчик 17, группа элементов И 18, второй элемент ИЛИ 19, триг (Л гер 20, второй счетчик 21, кажда  модель узла содержит ключ 2, триггер 3 и полюса 4, 5, 6. Устройство поз

Description

вол ет определ ть узлы, кратчайшие пути до которых из любого назначенного узла имеют максимальную величину , при этом определ етс  и вес этого наибольшего кратчайшего пути. Решение данной задачи необходимо, например , при оценке времени доставки 12 2 сообш ,ении из пунктов управлени  до наиболее удаленных исполнительных пунктов, а также при нахождении центров и радиусов сетевых структур с целью выбора оптимальных мест размещени  ремонтно-восстановительных и аварийных бригад и служб. 1 ил.

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть исполь зовано при решении на графах задач определени  наиболее длинных кратчайших путей, центров и радиусов се тевых структур. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства путем определени  наибольшего из кратчайших путей. На чертеже изображена структурна  схемаустройства дл  моделировани  графов. Устройство содержит модели узлов , кажда  из которых состоит из ключа 2, RS-триггера 3 и полюсов 4-6, модели 7 ветвей, кажда  из кот рых состоит из элемента 8 задержки, формировател  9 импульсов, разде .лительного диода 10 и полюсов 11 и 12, переключатель 13, генератор 14 импульсов, первый элемент ИЛИ 15, элемент 16 задержки, первый счетчик 17, группу элементов И 18, второй элемент ИЛИ 19, триггер 20 и второй счетчик 21. Первоначально модели узлов и вет вей соедин ют согласно топологии графа, триггеры 3 и счетчик 17 уста навливают в нулевое положение (цепи установки на чертеже .не показаны), при этом все ключи 2 открыты единич ными потенциалами с инверсных выходов триггеров 3. Переключатель 13 устанавливают в положение, соответствующее узлу графа, из которого должны определ тьс  наиболее длинны кратчайшие пути. В элементах 8 устанавливаютс  величины задержек, пропорциональные весу ветвей графа. Устройство работает в два этапа следующим образом. При поступлении сигнала на пусковой вход генератор 14 выдает импульсы , первый из которых через переключатель 13 поступает на второй S-вход триггера 3 модели I .начального узла графа. Триггер 3 переходит в единичное состо ние, вследствие чего нулевой потенциал с его инверсного выхода закрьшает ключ 2, а импульс с пр мого выхода триггера 3 поступает на йходы элементов 8 всех моделей ветвей 7, исход щих из начального узла графа. Последующие импульсы генератора 14 на состо ние триггера 3 вли ни  не оказывают, а работа блоков на первом этапе значени  не имеет. Импульс, поступивший на вход элемента 8 модели 7, задерживаетс  элементом 8 на врем , пропорциональное весу ветви, и далее через формирователь 9 и разделительный диод 10 поступает на вход ключа 2 модели I узла . Пройд  через ключ 2 на первый S-вход триггера 3, он перебрасывает триггер 3 в единичное состо ние, вследствие чего нулевой сигнал с инверсного выхода закрывает ключ 2 дл  прохождени  всех других импульсов с выходов 12 моделей ветвей, вход щих в данный узел. Импульс с пр мого выхода триггера 3 поступает на входы 11 моделей ветвей, исход щих из данного узла, и .т.д. Кроме того, импульс с выхода триггера 3 каждой модели 1 поступает , во-первых, на первый вход соответствую11его элемента И 18 (работа этих элементов на первом этапе не имеет значени ), во -в орых, на соответствующий вход элемента ИЛИ 15. С выхода этого элемента импульс про3

ходит через элемент задержки 16 на счетный вход счетчика 17, который увеличивает свои показани  на 1. По истечении времени, не превышающего величины N.V, , (где N - число вершин графа; Vfj - максимальный вес ветви графа), в счетчике 17 .фиксируетс  число импульсов М : N, причем М N, если никака  п.ара триггеров 3 не перебросилась в единично состо ние практически одновременно, т.е. на интервале времени, меньшем разрешающей способности счетчика 17 и М N г в противном случае.

Через врем , не меньшее величины NVj, на вход останова генератора 14 подают сигнал останова, устройство привод т в исходное состо ние, а именно обнул ют триггеры 3 и 20 и счетчик 21. В счетчик же 17 занос т количество импульсов, дополн ющее до его полной емкости (где показани  счетчика 17 после первого этапа работы устройства).

Устройство на втором этапе работает следующим образом.

При подаче сигнала на пусковой вход генератор 4 вновь выдает им пульсы на выход и блоки 1-13 работают аналогично. При этом импульсы, поступающие с пр мых выходов триггеров 3 на первые входы соответствующих элементов И 18, на их выходы не проход т, поскольку элементы И 18 закрыты нулевым потенциалом с выхода счетчика 17. И лишь после отсчета счетчиком 17 (М-1) импульеов потенциал переполнени  с выхода счетчика 17 открьшает элементы И 18, вследствие чего только импульс с выхода триггера 3, перебросившегос  в единичное состо ние, последним проходит через соответствующий элемент И 18, во-первых, на соответствующий выход устройства, идентифициру  номер искомого j-ro (jeN) узла графа, кратчайший путь до которого из начального узла наибольшее значение. Во-вторых, этот импульс с выхода элемента И 18 проходит через элемент ИЛИ 19 на вход триггера .20 и перебрасывает его в единичное состо ние, что обусловливает сн тие с управл ющего входа . счетчика 21 разрешени  на дальнейший отсчет импульсов. Счетчик 21, ведущий счет импульсов, поступающих на I его счетщлй вход с выхода генерато803824

ра 14, благодар  наличшо сигнала раз решени  с инверсного выхода триггера 20 при сн тии разрешени  прекращает счет импульсов, фиксиру  вес макси5 м льного кратчайшего пути от начального до j-ro узла графа. Если в графе имеетс  два или более таких равноудаленных ( в пределах разрешающей способности счетчика 17) узлов, О то импульсы поступ т на два или более выходов устройства с выходов двух или более элементов И 18.

Claims (1)

1. Формула изобретени

   Устройство дл  моделировани  графов , содержащее модели ветвей и модели узлов, соединенные согласно топологии моделируемого графа, кажда  модель ветви содержит последовательно соединенные элемент задержки, формирователь импульсов и разделительный диод, вход элемента задержки  вл етс  входом модели ветви, а свободньЕЙ вывод разделительного диода  вл етс  выходом модели ветви, о тличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей устройства за счет определени  наибольшего из кратчайших путей, в него введены два счетчика, два элемента ИЛИ, группа элементов И, элемент задержки, триггер, генератор импульсов, переключатель, кажда  модель узла содержит ключ и RS-триггер, управл ющий вход ключа подключен к инверсному выходу триггера , пр мой выход которого  вл етс  выходом модели узла, информационный вход ключа  вл етс  информационным входом модели узла, выход ключа подключен к первому S-входу RSтриггера , второй S-вход RS-триггера каждой i-й модели узла (где i 1,п) подключен к одноименному неподвижному контакту переключател , подвижный контакт которого подключен к выходу генератора импульсов, вход запуска и вход останова которого  вл ютс  соответственно входом запуска и входом останова устройства , пр мой выход RS-триггера каждой L-и модели узла подключен к первому входу i-ro элемента И группы и к i-му входу первого элемента ИЛИ, выход которого через элемент задержки подключен к счетному входу первого счетчика , выход которого подключен ко вторым входам элементов И группы, выход

   512803826

   каждого i-го элемента И группы под- . подключен к входу установки в Г ключей к i-му входу второго элемей- триггера,инверсный выход которого подта ИЛИ и, вл етс  г-тым выходом ключей к входу разрешени  счета импульгруппы информационных выходов уст- -ОН второго счетчика,счетный вход которойства , выход второго элемента ИЛИ з рого подключ(гн к выходу генератора импульсов .