SU1315993A1

SU1315993A1 - Device for simulating graphs

Info

Publication number: SU1315993A1
Application number: SU853986466A
Authority: SU
Inventors: Всеволод Викторович Васильев; Владимир Леонидович Баранов
Original assignee: Институт Проблем Моделирования В Энергетике Ан Усср
Priority date: 1985-12-02
Filing date: 1985-12-02
Publication date: 1987-06-07

Abstract

Изобретение относитс к области вычислительной техники, в частности к устройствам дл обработки информации специального назначени . Цель изобретени состоит в расширении функциональных возможностей устройства за счет моделировани как вход щих, так и исход щих ветвей узла графа. Устройство дл моделировани графов содержит два регистра .. сдвига, сумматор, два триггера, две группы триггеров, два коммутатора, шесть элементов И, п ть групп эле- ментов И, три элемента ИЛИ, группу элементов ИЛИ, ключ, группу элементов индикации и блок управлени . Устройство позвол ет моделировать., как группы из m ветвей графа, вход щих в узел, так и группы из m ветвей , исход щих из этого узла и вход щих в группу из m узлов. 3 ип. (Л :о ел со ;о 00The invention relates to the field of computing, in particular, to devices for processing information for a special purpose. The purpose of the invention is to extend the functionality of the device by simulating both the incoming and outgoing branches of the graph node. The device for modeling graphs contains two shift registers, an adder, two triggers, two groups of triggers, two switches, six AND elements, five AND groups of elements, three OR elements, an OR group, a key, a group of display elements and a block management The device allows you to simulate both groups of m branches of the graph included in a node and groups of m branches originating from this node and included in a group of m nodes. 3 pe. (L: o ate with; o 00

Description

11eleven

Изобретение относитс к цифровым вьиислительным машинам, в частности к устройствам обработки информации специального назначени , и может быть использовано как специализированное вычислительное устройство дл научно-исследовательских целей и моделировани задач о кратчайшем пути , дискретных вариационных задач, задач оптимальногр управлени и дифференциальных игр, а Также дл управлени некоторыми технологическими процессами в различных отрасл х про- мьшшенности.The invention relates to digital computing machines, in particular, information processing devices for special purposes, and can be used as a specialized computing device for research purposes and modeling of the shortest path, discrete variational problems, optimal control problems and differential games, as well as control of some technological processes in various industries.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства путем моделировани как вход щих , так и исход щих ветвей узлов графа.The purpose of the invention is to expand the functionality of the device by simulating both incoming and outgoing branches of the graph nodes.

На фиг. 1 изображена функциональ-. на схема устройства дл моделировани графовf на фиг.2 - функциональна схема блока управлени ; на фиг.З - пример моделировани графов.FIG. 1 shows the functional-. Figure 2 is a functional block diagram of the control unit; FIG. 3 is an example of modeling graphs.

Устройство дл моделировани графов содержит регистры 1 и 2 сдвига, сумматор 3, блок 4 управлени , триггеры 5 и 6, группы триггеров 7 и 8, коммутаторы 9 и 10, элементы И 11 - 16, группы элементов И 17-21, элементы ИЛИ 22-24, группу элементов ИЛИ 25, ключ 26, группу элементов 27 индикации, -информационные входы 28, информационные выходы 29, индикационные входы 30 и индикационные выходы 31. Блок 4 имеет входы и выходы 32-40.The device for modeling graphs contains the 1 and 2 shift registers, the adder 3, the control block 4, the triggers 5 and 6, the trigger groups 7 and 8, the switches 9 and 10, the elements 11-11, the element groups AND 17-21, the elements OR 22 -24, a group of elements OR 25, a key 26, a group of elements 27 of the indication, -informational inputs 28, informational outputs 29, indication inputs 30 and indication outputs 31. Block 4 has inputs and outputs 32-40.

Блок 4 управлени (фиг.2) содержит генератор 41 импульсов, распределители 42 и 43 импульсов, генератор 44 одиночных импульсов, коммутаторы 45-49, триггер 50, элементы И 51 и 52, элементы ИЛИ 53 и 54 и элемент НЕ 55.The control unit 4 (FIG. 2) comprises a pulse generator 41, pulse distributors 42 and 43, single pulse generator 44, switches 45-49, trigger 50, elements AND 51 and 52, elements OR 53 and 54, and element NOT 55.

Устройство дл моделировани графов , работает следующим образом.A device for simulating graphs, works as follows.

Генератор 41 вырабатывает последовательность тактовых импульсов частоты f, на которой распределитель 43 вырабатьшает п последовательное- тей импульсов частоты f/n (где п - количество разр дов представлени весов моделей ветвей), сдвинутых друг относительно друга на врем l/f.The generator 41 generates a sequence of clock pulses of frequency f, at which the distributor 43 generates n sequences of pulses of frequency f / n (where n is the number of bits of representation of the weights of branch models) shifted relative to each other by time l / f.

Из последовательности импульсов п-го разр да распределител 43 импульсов распределитель 42 вырабатыва59932From the sequence of pulses of the n-th bit of the distributor 43 pulses, the distributor 42 is generated by 59932

ет га последовательностей импульсов длительностью n/f, действующих с час- .тотой f/mn и сдвинутых друг относительно другг1 на врем n/f.There is a hectare of sequences of pulses of duration n / f, acting with a frequency of f / mn and shifted relative to each other by a time n / f.

5 В режиме ввода весов моделей ветвей в регистры 1 и 2 сдвига коммутатором 47 подключают выход генератора 44 одиночных импульсов к единичному входу триггера 50. Коммутато0 ром 49 выбирают один из регистров 1 или 2 путем подключени управл ющего входа соответствующего регистра 1 и 2 к выходу элементы И 52. С помощью коммутаторов 45 и 46 задают до 5 полнительньм двоичный код веса модели ветви и номер модели ветви соответственно . Коммутатор 45 подключают в единичных разр дах дополнительного кода веса модели ветви соответ0 ствующие выходы распределител 43 импульсов к входам элемента ИЛИ 54, на выходе которого формируетс последовательный дополнительный код веса модели ветви. Например, если вес мо- дели ветви равен п ти (дополнительный двоичный код 11 ... 1011), то выходы всех разр дов, кроме третьего разр да, распределител 43 импульсов подключаетс коммутатором 45 к вхо дам элемента ИЛИ 54.5 In the mode of entering weights of branch models into shift registers 1 and 2, switch 47 connects generator output 44 of single pulses to single input of trigger 50. Switch 49 selects one of registers 1 or 2 by connecting control input of corresponding register 1 and 2 to output And 52. With the help of switches 45 and 46, up to 5 binary codes of the weight of the branch model and the model number of the branch, respectively, are set. A switch 45 is connected in unit bits of an additional weight code of the branch model to the corresponding outputs of the pulse distributor 43 to the inputs of the OR element 54, at the output of which a sequential additional weight code of the branch model is formed. For example, if the weight of the branch model is equal to five (additional binary code 11 ... 1011), then the outputs of all bits, except the third bit, of the pulse distributor 43 are connected by the switch 45 to the inputs of the OR 54 element.

С помощью коммутатора 46 задают номер модели ветви. Например, если выполн етс ввод веса в седьмую модель ветви, то выход седьмого разр 35 да распределител 42 подключают к входу элемента ИЛИ 53, на выходе которого формируетс импульсный сигнал длительностью n/f, совпадающий , по фазе с временем сдвига с выходовUsing the switch 46 set the model number of the branch. For example, if weight is entered into the seventh branch model, then the output of the seventh bit 35 and the distributor 42 is connected to the input of the element OR 53, at the output of which a pulse signal with a duration of n / f is formed, which coincides in phase with the shift time from the outputs

40 регистров 1 и 2 под действием тактовых импульсов генератора 42 п-раз- р дного двоичного кода дл седьмой модели ветви.40 registers 1 and 2 under the action of the clock pulses of the generator 42 n-bit binary code for the seventh branch model.

В регистры I и 2 сдвига, по т-пIn registers I and 2 shift, on tn

45 разр дов каждый, записьшаютс соответственно веса моделей ветвей, вход щих в узел и исход щих из узла. Если выполн ют запись весов моделей, ветвей, вход щих в узел, то ком50 мутатором 49 подключают выход элемента И 52 к управл ющему .входу регистра I сдвига. В процессе , записи весов моделей ветвей , исход щих из узла, коммутато ром45 bits each are recorded according to the weight of the branch models entering into the node and outgoing from the node. If the weights of the models, branches included in the node are recorded, then, using a mutator 49, the output of the AND element 52 is connected to the control input of the I shift register. In the process of recording the weights of the models of the branches originating from the node, by the switch

55 9 подключают управл ющий вход регистра 2 сдвига к выходу элемента И 52,55 9 connect the control input of the shift register 2 to the output of the element And 52,

Ввод последовательного двоичного кода веса модели ветви в регист31Entering the serial binary code for the weight of the branch model in case 31

ры I или 2 сдвига осуьдествл етс после подачи единичного сигнала с элемента НЕ 55 через коммутатор 48 на управл ющий вход генератора 44 одиночных импульсов, который вьщел ет из последовательности им- .пульсов элемента И 51, действукщих с частотой f/ra-n, одиночный импульс , устанавливаюи(ий через коммутатор 47 триггер 50 в единичное состо ние на врем m-n/f. Триггер 50 сбрасываетс в нулевое состо ние следующим импульсом последовательности элемента И 51. Триггер 50 в единичном состо нии открьшает сигналом пр мого выхода элемент И 52, Импульсный сигнал последовательности элемента ИЛИ 53, задающий номер модели ветви, выдел. - етс на выходе элемента И 52 в виде одиночного импульса и через коммутатор 49 поступает на управл ющий вход например, регистра i сдвига. Под действием тактовых импульсов генератора 41 последовательный дополнительньй двоичный код веса модели ветви записываетс с выхода элемента ИЛИ 54 последовательно во времени, начина с млацшего разр да, в регистр 1 Сдвига во врем действи на выходе элемента ИЛИ 53 имупльса, задающего номер модели ветви.The I or 2 shifts are realized after a single signal is sent from the HE element 55 through the switch 48 to the control input of the generator 44 of single pulses, which comes from the sequence of pulses of the AND 51 element, acting at a frequency f / ra-n, single pulse set (via switch 47, trigger 50 to one state for time mn / f. Trigger 50 is reset to the zero state by the next pulse of the And 51 element sequence. Trigger 50 in single state is opened by the forward output signal And 52, Pulse beep L of the sequence of the element OR 53, specifying the model number of the branch, is allocated at the output of the element AND 52 as a single pulse and through the switch 49 enters the control input, for example, the shift register i.On the action of the clock pulses of the generator 41, the serial binary binary code branch models are recorded from the output of the element OR 54 sequentially in time, starting with the least significant bit, in the Shift register 1 during operation at the output of the element OR 53 and specifying the model number of the branch.

Импульс с выхода генератора 44 одиночных импульсов через коммутатор 47 устанавливает триггеры 5-8 в нулевое состо ние.A pulse from the generator output of 44 single pulses through the switch 47 sets the triggers 5-8 to the zero state.

Аналогичным образом в регистр сдвига записьшают дополнительные двоичные коды весов всех моделей ветвей, вход щих в узел.Similarly, additional binary codes of weights of all branch models entering the node are written into the shift register.

Затем подключают коммутатором 49 выход элемента И 52 к управл ющему входу регистра 2 сдвига и записывают в него аналогичным образом дополнительные двоичные коды весов моделей ветвей, исход щих из узла.Then, the switch 49 connects the output of the AND element 52 to the control input of the shift register 2 and, in a similar manner, writes additional binary codes for the weights of the branch models emanating from the node.

Триггер 6 в нулевом состо нии подключает коммутатором 9 выход регистра I сдвига к второму информационному входу сумматора 3, а с помощью коммутатора 10 соедин ет выход регистра 2 сдвига с его информационным входом.The trigger 6 in the zero state connects the switch 9 to the output of the shift register I to the second information input of the adder 3, and using the switch 10 connects the output of the shift register 2 to its information input.

После записи весов моделей ветвей в регистры 1 и 2 сдвига двоичные коды запоминаютс в регистрах 1 и 2 сдвига динамическим способом путем циркул ции кодов под действием тактовых импульсов генератора 41 с выхд59934After writing the weights of the branch models to the shift registers 1 and 2, the binary codes are stored in shift registers 1 and 2 dynamically by circulating the codes under the action of the clock pulses of the generator 41 with output 59934

да регистра 1 сдвига через коммутатор 9 и сумматор 3 на информационный -ВХОД регистра 1 сдвига, а также с выхода регистра 2 сдвига на его инфор- мационный вход через коммутатор 10, Устройство моделирует m моделей ветвей графа, вход щих в модель узла , из которого исходит га моделей ветвей графа, кажда из которых оканO чиваетс моделью узла (фиг.3), Всего устройство моделирует 2 m ветвей графа и m + 1 узел и представл ет собой один модуль моделирующей структуры .Yes, the shift register 1 through the switch 9 and the adder 3 to the information input 1 of the shift register 1, as well as from the output of the shift register 2 to its information input through the switch 10, the device models m models of graph branches entering the node model from which There are ha graph models of graph branches, each of which is marked with a node model (figure 3). In total, the device models 2 m branches of the graph and m + 1 node and represents one module of the modeling structure.

5 С целью моделировани более сложных графов множество модулей моделирующих структур коммутируют между собой -в соответствии с топологией решаемой задачи, формиру сложные5 In order to simulate more complex graphs, the set of modules of modeling structures commute with each other, in accordance with the topology of the problem being solved, to form complex

0 структуры, моделирующие графы. Например , информационные выходы 29 моделей узлов одного модул подключают к информационным входам 28 моделей ветвей других модулей, индика-5 ционные выходы 31 моделей ветвей которых подключают к индикационным входам 30 данного модул . Неиспользованные информационные входы 28 и индикационные входы 30 соедин ютс 0 structures modeling graphs. For example, information outputs of 29 models of nodes of one module are connected to information inputs of 28 models of branches of other modules, indication outputs of 31 models of branches of which are connected to indicator inputs 30 of this module. Unused information inputs 28 and indicator inputs 30 are connected.

0 с шиной логического О.0 with a logical bus O.

Пример моделирующей структуры, содержащей три модул , изображен на фиг.З. На фиг.За изображен моделирующий граф (где Н - начальный узел гра-5 фа; К - конечньш узел графа), на фиг.36 - моделирук ца структура, содержаща три модул .An example of a modeling structure containing three modules is depicted in FIG. Fig. 3a shows a modeling graph (where H is the initial node of the gra-5 fa; K is the final node of the graph); in Fig. 36, the model is the manual structure containing three modules.

Блок 4 управлени дл всех модулей моделирующей структуры вл етс Control block 4 for all modules of the modeling structure is

0 общим.0 total

В режиме моделировани графов коммутатором 47 подключают выход генератора 44 одиночных импульсов к входу ключа 26, с помощью которого задаютIn the graph simulation mode, the switch 47 connects the output of the generator 44 of single pulses to the input of the key 26, with the help of which

5 начальный узел графа. Конечный узел графа задаетс путем соединени одного из информационных выходов 29 устройства с соответствующим индикационным входом 30, Например, на5 starting node of the graph. The end node of the graph is defined by connecting one of the information outputs 29 of the device with the corresponding indication input 30, for example,

0 фиг.1 изображена пунктиром св зь информационного выхода 29(1),подключенного к пр мому выходу триггера 8(1),моделирующего конечный узел графа, с индикационным входом 30(1.1)0, FIG. 1 is a dashed link for the information output 29 (1) connected to the forward output of the trigger 8 (1), which simulates the final node of the graph, with a display input 30 (1.1)

В режиме моделировани осуществл етс поиск кратчайшего пути между начальным и конечным уздами графа следующим образом.In the simulation mode, the search for the shortest path between the initial and final nodes of the graph is carried out as follows.

5151

Пуск устройства осуществл ют коммутатором 48, с помощью которого на управл ющий вход генератора 44 одиночных импульсов подают единичный сигнал с выхода элемента НЕ 46. Одиночный импульс генератора 44 одиночных импульсов поступает через замк- йутый ключ 26 и элемент ИЛИ 23 на единичный вход триггера 5 модели начального узла и устанавливает его в единичное состо ние. Единичный сигна пр мого выхода триггера 5 открывает элемент И 14, через который проходит импульс с выхода элемента И 51, и устанавливает триггер 6 в единичное состо ние. Единичный сигнал пр мого выхода триггера 6 открывает элемент И 15 и через элемент ИЛИ 22 элемент И II, а также переключает коммутаторы 9 и 10 в состо ние, при котором выход регистра 2 сдвига подключаетс через коммутатор 9 к второму информационному входу сумматора 3, а информационный вход регистра 2 сдвига через коммутатор 10 подключ-а- етс к .выходу суммы сумматора 3. Таким образом, в цепь циркул ции кодов регистра 2 сдвига подключаетс сум матор 3, на первый информационный вход которого начинает поступать последовательность импульсов с выхода первого разр да распределител 43. В это врем иод действием тактовых импульсов генератора 41 с выхода регистра 2 последовательно во времени сдвигаютс дополнительные двоичные коды весов моделей ветвей, исход щих из начального узла.The device is started by the switch 48, with which a single signal from the output of the element 46 is fed to the control input of the generator 44 of a single pulse. A single pulse of the generator 44 of a single pulse passes through the lock key 26 and the element OR 23 to the single trigger input 5 of the model initial node and sets it to a single state. The single signal of the direct output of the trigger 5 opens the element AND 14, through which the pulse passes from the output of the element 51, and sets the trigger 6 to the single state. The single signal of the direct output of the trigger 6 opens the element AND 15 and through the element OR 22 element AND II, and also switches the switches 9 and 10 to the state in which the output of the shift register 2 is connected through the switch 9 to the second information input of the adder 3, and the input of the shift register 2 through the switch 10 is connected to the output of the sum of the adder 3. Thus, the sum of the matrix 3 is connected to the circulation circuit of the shift register 2 codes, the first information input of which begins to receive a sequence of pulses from the output n the first- discharge distributor 43. At this time, under the action of the clock generator 41 from the output of register 2 sequentially in time shifted binary codes additional weights models branches originating from the initial node.

Сумматор 3 выполн ет последова- .телько во времени, начина с младших разр дов, суммирование дополнительных кодов весов моделей ветвей с последовательностью импульсов на выходе элемента И 11« За врем mn тактов дополнительные.двоичные коды весов моделей ветвей увеличиваютс на единицу младшего разр да, а результат с выхода суммы сумматора 3 .сдвигаетс под действием тактовых импульсов генератора 41 в регистр 2 сдвига.The adder 3 performs a sequence in time, starting with the lower bits, the summation of additional codes of the weights of the branch models with a sequence of pulses at the output of the element AND 11 During the mn ticks, the additional binary codes of the weights of the branch models increase by 1 and the result from the output of the sum of the adder 3. is shifted under the action of the clock pulses of the generator 41 to the shift register 2.

Спуст врем Р; m п тактов, где Р, - вес, 1-й модели ветви, имеющей .наименьший вес, на выходе переноса сумматора 3 формируетс сигнал переноса из п-го разр да текущего двоичного кода i-й модели ветви, исход щей из начального узла. Последова5993 . 6 After time P; m p cycles, where P, is the weight, of the 1st branch model, having the lowest weight, at the transfer output of the adder 3 a transfer signal is generated from the n-th bit of the current binary code of the i-th branch model originating from the initial node. Sequence 5993. 6

тельность импульсов п-го разр да распределител 43, поступа на вход сброса сумматора 3, блокирует цепь переноса, запреща передачу сигналаthe pulses of the n-th bit of the distributor 43, entering the reset input of the adder 3, blocks the transfer chain, prohibiting the transmission of a signal

5 переноса в следующий i+1-й двоичный КОД;, веса i+1-й модели ветви.5 transfers to the next i + 1st binary CODE ;, weights of the i + 1st branch model.

Сигнал переноса из п-го разр да двоичного кода i-й модели ветви через элемент И 12, который открыт имO пульсом п-го разр да распределител 43, поступает на вход элемента И 15, открытого единичным сигналом пр мого выхода триггера 6. Импульс с выхода элемента И 15 поступает на входыThe transfer signal from the n-th bit of the binary code of the i-th branch model through the element 12, which is opened by the pulse of the n-th bit of the distributor 43, is fed to the input of the element 15, open with a single signal of the direct output of the trigger 6. Pulse from output element and 15 enters the inputs

5 элементов И 20, из которых открыт только элемент И 20(i),наход щийс ,.v под действием импульсного сигнала i-ro разр да распределител 42. Импульсный сигнал элемента И 15 через5 AND 20 elements, of which only the AND 20 (i) element, which is .v, under the action of the pulse signal i-ro of the distributor 42, is open. The pulse signal of the AND 15 element through

0 элемент И 20 (i) устанавливает в единичное состо ние триггер 8 (i), единичный сигнал пр мого выхода которого поступает на информационный выход 29 (1) устройства. 0 element AND 20 (i) sets in one state the trigger 8 (i), the single signal of the direct output of which is fed to the information output 29 (1) of the device.

5five

Допустим, что согласно топологииAssume that according to the topology

моделируемого графа информационный - выход 29 (1) данного моделирующего модул соединен с информационным вхоQ дом 28 (1) следующего моделирующего модул , в котором все триггеры 5-7 наход тс в нулевом состо нии.informational simulated graph - output 29 (1) of this modeling module is connected to information input 28 (1) of the next modeling module, in which all triggers 5-7 are in the zero state.

Предположим также, что на все информационные входы 28 следующего моделирующего модул единичные сигналы с информационных выходов 29 других моделирующих модулей посту- HcUOT одновременно. В этом случае че-; рез элементы И I7 и элемент ИЛИ 22Suppose also that all the information inputs 28 of the next modeling module have single signals from the information outputs of 29 other modeling modules that are sent simultaneously to HcUOT. In this case, the; cut elements AND I7 and element OR 22

Q последовательно во времени поступают последовательности импульсов с выходов всех разр дов распределител 42, которые открьшают элемент И 11. Последовательность импульсов перс вого разр да распределит.ел 43 поступает через элемент И 1I на первый ин - формационный вход сумматора 3, на вто- второй информационньш вход которого под действием тактовых импульсов геCQ нератора 41 с выхода регистра I сдвига через коммутатор 9 сдвигаютс последовательно во времени, начина с младших разр дов, дополнительные двоичные коды весов всех моделей ветсе вей, вход щих в уэел. Каждые mn тактов дополнительные коды весов моделей ветвей последовательно во времени увеличиваютс на единицу младшего разр да и с выхода суммы суммато5Q sequentially in time the pulse sequences from the outputs of all bits of the distributor 42 arrive, which otkryshayu element 11. The sequence of pulses of the personal discharge of the distributor. 43 enters through the element I 1I on the first information input of the adder 3, on the second information input the input of which under the action of the clock pulses of the GeCQ of the oscillator 41 from the output of the shift register I through the switch 9 is shifted successively in time, beginning with the least significant bits, additional binary codes of weights of all models her incoming in ueel. Every mn ticks, the additional codes of the weights of the models of the branches successively increase in time by a unit of the least significant bit and from the output of the sum total5

7 7

pa 3 вновь записываетс в регистр сдвига. Спуст врем Рц mn тактов (где -Р - наименьший вес из все моделей ветвей, принадлежащий, например , К-й модели ветви) из п-го разр да тек пцего дополнительного двоичного кода К-й модели ветви на выходе переноса сумматора 3 формируетс сигнал переноса, который через элементы И 12, ИЛИ 23 устанавливает триггер 5 в единичное состо ние , а также через элементы И 12 и 16 и элемент И 19 (К), открытый импульсом К-го разр да распределител 42, устанавливает триггер 7 (К) в единичное состо ние. Триггер 7(К) запоминает номер модели ветви, принадлежащий дереву кратчайших путей (в рассматриваемом случае К-й модели ветви, вход щей в узел).Pa 3 is again written to the shift register. After the time Rc mn cycles (where -P is the smallest weight of all branch models belonging, for example, to the K-th branch model), a signal is generated from the n-th bit of the additional binary binary code from the K-th branch model of the transfer, which through the elements AND 12, OR 23 sets the trigger 5 to one state, as well as through the elements AND 12 and 16 and the element AND 19 (K), opened by the impulse of the K-th bit of the distributor 42, sets the trigger 7 (K) in a single state. The trigger 7 (K) remembers the model number of the branch belonging to the shortest path tree (in this case, the Kth model of the branch entering the node).

Триггер 5 в единичном состо нии открьшает элемент И 14, через который импульс с выхода элемента И 51 устанавливает триггер 6 в единичное состо ние. Триггер 6 в единичном Iсосто нии блокирует элемент И 16, открывает элемент И 15 и через элемент ИЛИ 22 элемент И 11, а также с помощью коммутатора 9 подключает выход регистра 2 сдвига к второму информационному входу сумматора 3,- выход суммы которого через коммута- тор 10 соедин етс с информационным входом регистра 2 сдвига. Сумма- тор 3 выполн ет последовательно во времени, начина с младших разр дов суммирование дополнительных двоичных кодов весов моделей ветвей,сдвигаемых с выхода регистра 2 сдвига с последовательностью единиц младшего разр да, представленных последовательностью импульсов на выходе элемента И 11. Спуст врем Р mn тактов (где Pg - вес В -и модели ветви, имеющей наименьший вес) на выходе переноса сумматора 3 формируетс сигнал переноса из п-го разр да текущего двоичного кода 1-й модели ветви , исход щей из узла данного моделирующего модул . Сигнал переноса из п-го разр да через элементы И 12, 15 и 20 (1) устанавливает триггер 8(1) в единичное состо ние. Единичный сигнал пр мого выхода триггера 8(1) поступает на информационный выход 29 (1) и далее согласно топологии моделируемого графа на информационные входы 28 других моделирующих моделей , возбужда в них вычислительThe trigger 5 in the single state opens the element AND 14, through which the pulse from the output of the element 51 sets the trigger 6 to the single state. The trigger 6 in the unit state blocks the element AND 16, opens the element 15 and the element 11 through the element OR 22 and also switches the output of the shift register 2 to the second information input of the adder 3 via the switch 9, the output of the sum of which through the switch 10 is connected to the information input of the shift register 2. The adder 3 performs sequentially in time, starting with the least significant bits, the summation of the additional binary codes of the weights of the branch models shifted from the output of the shift register 2 with the sequence of low-order units represented by the sequence of pulses at the output of the element 11. After the time P mn clock cycles (where Pg is the weight of the In-and model of the branch with the lowest weight) at the transfer output of the adder 3, a transfer signal is generated from the n-th bit of the current binary code of the 1st branch model originating from the node of the given modeling module. The transfer signal from the n-th bit through the And 12, 15, and 20 (1) elements sets the trigger 8 (1) to one. A single signal of the forward trigger output 8 (1) is fed to information output 29 (1) and further, according to the topology of the simulated graph, to informational inputs of 28 other modeling models, exciting the calculator

5993859938

ный процесс, который выполн етс аналогичным образом. ,a similar process. ,

Вычислительный процесс распростран етс от одного моделирующего мо- с дул к другому согласно топологии графа до тех пор, пока не достигнет модели конечного узла. Б этом случае один из триггеров 8 устанавливаетс в единичное состо ние и единичO ный сигнал его пр мого выхода (св зь показана пунктиром) через соответствующий элемент ИЛИ 25 открьшает элемент И 21, единичный сигнал с выхода которого с помощью элементаThe computational process propagates from one modeling module to another according to the topology of the graph until it reaches the end node model. In this case, one of the triggers 8 is established in the single state and the single signal of its direct output (connection is shown by a dotted line) through the corresponding element OR 25 opens the element AND 21, the single signal from the output of which with the help of the element

5 27 индикации индуцирует модель ветви , принадлежащей кратчайшему пути, и поступает далее ерез элементы ИЛИ 24, И 13 на входы элементов И 18. Из всех элементов И I8 открьша0 етс тот элемент, который управл етс одним из триггеров 7.The 5 27 indication induces a model of the branch belonging to the shortest path and proceeds further through the elements OR 24, and 13 to the inputs of the elements 18. And of all the elements I I8, the element that is controlled by one of the triggers 7 opens.

Сигнал, действующий на соответ- ств-ующем выходе 31 устройства, мож- 5 но использовать дл индикации (с помощью элемента индикации) модели ветви, вход щей в узел и принадлежащей .кратчайщему пути. Далее единичный сигнал с выхода элемента И 18 0 распростран етс вдоль кратчайшего пути от конечного узла к начально- му, что позвол ет вьщелить и индицировать с помощью элементов индикации кратчайший путь на моделируемом графе между начальным и конечнымиThe signal acting on the corresponding output 31 of the device can be used to indicate (using the indication element) the model of the branch entering the node and belonging to the shortest path. Further, a single signal from the output of the AND element 18 0 propagates along the shortest path from the end node to the initial one, which allows selecting and indicating the shortest path on the simulated graph between the initial and final values using the display elements.

узлами.nodes.

Claims

Invention Formula

Q A device for simulating graphs containing the first shift register, an adder, the first trigger, the first group of triggers, and three groups of AND elements, with m elements each,

where m is the number of simulated branches included in the node, three AND elements, three OR elements, a key and a control unit containing a pulse generator, two pulse distributors, a single pulse generator, four switches, a trigger, two AND elements, and two OR elements and the element is NOT, and the output of the pulse generator of the control unit is connected to

the input of the first pulse distributor, the outputs of which bits from the first to the fifth, where n is the number of bits of the representation of the weights of the branch models, is connected to the inputs

y13

the first switch of the control unit, the outputs of the first switch of the control unit are connected to the inputs of the first OR element of the control unit, the output of the nth digit of the first pulse distributor is connected to the input of the second pulse distributor, the outputs of which are from the first to the tth switch are connected to the inputs of the second switch control, the outputs of which are connected to the inputs of the second element OR of the control unit, the clock input of the generator of single pulses is connected to the output of the first element AND of the control unit, the first

and w, whose entrances are connected, with (

Responsibly with the output of the p-th bit of the first pulse distributor and the output of the h-th bit of the second pulse distributor, the output of the single pulse generator is connected to the information input of the third switch of the control unit, the first output of which is connected to the single trigger input of the control block of which connected to the first input of the second element I of the control unit, the outputs of the first element I and the second element DI of the control unit are connected respectively to the zero input of the trigger and the second input to The control unit I, the start input of the single pulse generator is connected to the output of the fourth switch of the control unit whose control input is connected to the output of the HE element whose input is connected to the zero bus of the device, the output of the control generator pulse output is connected to the synchronization input of the first register the shift, the input of data entry is connected with the code of the first element OR block of control, the information inputs of the branch models from the first to the mth socket are connected with the first inputs of the AND, n elements rvoy group, the second inputs of which are connected respectively

with the outputs from the first to the gth bits of the second pulse distributor, the control unit, the outputs of the first group of elements And are connected respectively to the inputs of the first element OR, the output of which is connected to the first input of the first element And, the first information input of the adder is connected to the output of the first element And, the second input is connected to

15

5993, 10

the output of the first discharge of the first distributor of pulses of the control-, laziness block, the outputs of the sum and transfer of the adder are connected respectively to the input5 of the first shift register and to the first input of the second element I, the second input of which is connected to the output of the n-th digit of the first distributor of pulses of the block control, the output of the second element AND is connected to the first input of the second element OR, the second input of which is connected via a key to the second output of the third switch of the control unit, the output of the SECOND element OR connection

45

dinene with a single input of the first trigger, the zero input of which is combined with the zero inputs of the first group of triggers and connected to the first output of the third switch of the control unit, the output of the third element OR is connected to the first input of the third element AND whose output is connected to the first inputs

25 elements And the second group, the outputs of which are outputs indicating the angle of the graph belonging to the shortest path of the device, the second inputs of the elements And the second group are connected

30, respectively, with the direct outputs of the triggers of the first group, the single inputs of which are connected respectively to the outputs of the elements AND of the third group, the first inputs of which are connected, respectively, from the first to the m-th bits of the second distributor of the control unit, e with the fact that, in order to expand the functionality of the

40, the simulation account of the incoming and outgoing branches of the graph nodes, the second shift register, the second trigger, the second group of hectares of triggers, two switches, a quarter, five and sixth elements AND, a group of m elements OR, fourth and fifth groups are entered. elements And m elements in each, a group of display elements of m elements, and in the control unit - five

50 a switch whose information input is connected to the output of the second element I of the control unit, and the first and second outputs are connected respectively to the control inputs of the recording of the first and second shift registers, with the outputs of the first and second shift registers connected to the first and second informa - the main inputs of the first switch, the output of which is connected to the second information input of the adder, the information input of the second shift register is connected to the output of the second switch, the first and second information The inputs of which are connected respectively to the output of the second shift register and the output of the sum from the distributor, the reset input of which is connected to the output of the nth digit of the first distributor of pulses of the control unit, the output of the generator of the pulses of the control unit is connected to the synchronization input of the second shift register, the input of data which is connected to the output of the first element OR control unit, the direct output of the first trigger is connected to the first input of the fourth element AND, the second input of which is connected to the output of the first element And b The control, the output of the fourth element AND is connected to the single input of the second trigger, the direct output of which is connected to the input of the first OR element, to the control inputs of the first and second switches, to the first input of the fifth AND element, and the second input of the third AND element, inverse output the second trigger is connected to the first input of the sixth element And, the second

the input of which is connected to the output of the second element And, the output of the sixth element And is connected to the second inputs of the elements AND of the third group, the output of the second element And is connected to the second input of the fifth element And, the output of which is connected to the first inputs of the elements And the fourth group, the second whose inputs are connected

respectively, the first to the tth bits of the second pulse distributor of the control unit, the outputs of the elements of the fourth group are connected respectively to the single inputs of the second group triggers, the forward outputs of which are information outputs of the device and connected respectively to the first inputs of the elements of the fifth group second

the inputs of which are connected respectively to the outputs of the group of elements OR, whose inputs are the inputs of the device setting, the outputs of the elements AND of the fifth group are connected to the inputs

the third element OR to the inputs of the display elements of the pears, zero, the inputs of the second trigger and the second group triggers are combined and connected to the first output of the third

switch control unit.

Uz one

FIG. 2

but

ZON-P

31 (1}

3f (2)

.Jtfnf.

28 (1)

Czsfz)

: tpp

30 (1.1),