SU1354201A1 - Устройство дл определени маршрута максимальной пропускной способности исследуемой сети - Google Patents

Abstract

Изобретение.относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  решени  на графах транспортных задач, задач оптимизации по сет м и т.п. Целью изобретени   вл етс  повышение точности. Устройство 6т t ел

Description

содержит вход 1, генератор 2 импуль-. сов, распределитель 3 импульсов, блок 4 выбора максимального напр жени , группу элементов И 5, группу ключей 6, первый элемент ИЛИ 7, коммутатор 8, наборное поле 9, группу элементов ИЛИ 10, группу индикаторных счетчиков 11, источник тока 12, реле 13, группу моделей 14 ребер, в состав каждой из которых входит элемент индикации 15, группу выходов 16 номера последнего ребра, группу выходов 17 ребер одинаковой пропускной способности, группу информационных входов/ 18 устройства,второй элемент ИЛИ 19, Существо изобретени  состоит в нахождении единственного маршрута максимальной пропускной способности в случае отсутстви  циклов в подграфе , индицированного элементами индикации 15, а в случае наличи  циклов 1

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может быть использовано дл  решени  на графах транспортных задач, задач оптимизаци потоков информации по сет м и т.п.

Цель изобретени  - повышение точности .

На чертеже приведена функциональна  схема устройства.

Устройство содержит вход 1 запуска устройства, генератор 2 импульсов распределитель 3 импульсов, блок 4 выбора максимального напр жени , группу элементов И 5, группу ключей 6, первый элемент ИЛИ 7, коммутатор 8, наборное поле 9, группу элементов ИЛИ 10, группу индикаторных счетчико 11, источник 12 тока, реле 13, группу моделей 14 ребер, в состав каждой из которых входит элемент 15 индика- 1ЩИ, группу выходов 16 номера последнего ребра, группу выходов 17 ребер одинаковой пропускной способности, группу информационных входов 18 устройства , второй элемент ИЛИ 19.

Первоначально на входы 18 подают посто нные напр жени , воспроизвод щие пропускную способность ребер графа, обнул ют распределитель 3 и

в нахождении ребер, принадлежаищх всей совокупности маршрутов максимальной пропускной способности и указани  (с помощью счетчиков 11) вершин , участвующих в циклах подграфа, что позвол ет пользователю при необходимости -находить единственный маршрут по мнемосхеме графа. Кроме того , устройство позвол ет находить ребра одинаковой пропускн ой способности с последним включенным в топологию графа ребром и затем находить другие маршруты такой же максимальной пропускной способности, замен   модель последнего ребра поочередно другими ребрами такой же пропускной способности. Решение этих задач необходимо , например, при оптимизации распределени  потоков информации по сет м св зи, потоков транспорта по городским улицам и т.п. 1 ил.

0

5

0

5

0

счетчики 11. В наборном поле 9 выход каждого i-ro (,m, где m--число ребер графа) элемента И 5 соедин ют с входами к-го и г-го элементов ИЛИ 10 (к и г - вершины i-ro ребра гра - фа). При подаче на входы блока 4 посто нных напр жений положительной пол рности он выдает на выход максимального напр жени  напр жение положительной пол рности, пропорциональное максимальному из входных напр жений , на тот из информационных выходов идентификации максимальных напр жений , который соответствует входу с наибольшим из входных напр жений, - напр жение положительной пол рности, а на все остальные выходы - напр жение отрицательной пол рности.

Предположим, что первоначально максимальным из входных напр жений  вл етс  напр жение Е, приложенное на вход 18, тогда на т-м выходе группы информационных выходов идентификации максимальных напр жений блока 4 действует положительное напр жение , на остальных выходах группы - отрицательные напр жени , на .выходе максимального напр жени  блока 4 - напр жение, пропорциональное

R. Соответственно из всех элементов И 5 лишь на втором входе, элемента И 5 присутствует разрешающий потенциал .

Подачей сигнала на вход 1 запускают генератор 2, под воздействием импульсов которого распределитель 3 поочередно выдает на свои выходы пр - ; моугольные импульсы, из которых только импульс с т-го выхода распреде- лител  3 проходит через -элемент И 5 и обусловливает включение ключа 6. Ключ 6 срабатывает, выключает ключ 6т, , отключа  напр жение Е от входа блока 4, и замыкает ключ 6, , подключа  т-е ребро графа в его топологию . Кроме того, импульс,с выхода элемента И 5 проходит через наборное поле 9 и элементы ИЛИ 10, соответствующие вершинам т-го ребра, на входы соответствующих счетчиков 11, которые увеличивают свои показани  на 1. После отключени  напр жени  E-f блок А выбирает следующее максимальное напр жение и вьщает положительное напр жение уже на другой выход,группы, а напр жение на выхоЕсли в графе остались не включен

де максимального напр жени  блока 4

скачком уменьшаетс  на величину, про- зо ью в топологию ребра с пропускной

порциональную разности между величинами Е и очередного максимального напр жени . По мере работы устройств все большее число ребер подключаетс  в топологию графа и, наконец, после срабатывани  некоторого ключа 6,, и подключени  ребра 14 образуетс  цепь протекани  тока источника 12. Тогда зажигаютс  элементы 15 индикации и индицируют ребра маршрута мак симальной пропускной способности, так как среди оставшихс  невключенными:ребер ни одно не имеет большую пропускную способность.Срабатывает реле 13 иза мыкает свои контакты, поэтому скачок с выхода максимального напр жени  блока 4 поступает на вход останова генератора 2, останавлива  работу устройства.

Кроме того, импульс с выхода элемента И 5р пр моугольной формы и достаточной длительности успевает пройти через замкнувшийс  контакт 13р, на соответствующий информационный вход коммутатора 8 и далее через соответствующий выход первой группы на выход 16г,, указыва  номер последнего (п-го) ребра, включенного в маршрут максимальной пропускной

54201

способности. Этот же импульс через элемент ИЛИ 7 проходит на управл ющий вход коммутатора 8, который подключает свои информационные входы к выходам второй группы. Импульс с выхода элемента ИЛИ 7 проходит также /на вход останова генератора 2 через элемент ИЛИ 19.

1Q Если показани  счетчиков 11, соответствующих начальной и конечной вершинам маршрута, равны единице, а остальных счетчиков 11 - двум, то индицированный элементами 15 индика15 ции маршрут будет единственным маршрутом максимальной пропускной способности , в противном случае будут индицированы ребра двух или более маршрутов ввиду наличи  в индициро2Q ванном подграфе циклов. При необходимости единственный искомый маршрут находитс  по отображающей граф мнемосхеме с помощью данных счетчиков 11, которые указывают, какие вершины

25 участвуют в циклах (например, если показани  счетчика 11, равны двум, то начальна  вершина участвует в цикле ) .

Если в графе остались не включен5

0

5

0

5

способностью, равной пропускной способности последнего (п-го) ребра, то в исследуемом графе могут быть и другие маршруты такой же максимальной пропускной способности. При необходимости их нахождени  вначале определ ют ребра равной пропускной способности с пропускной способностью последнего ребра, дл  чего вновь, подают сигнал на вход 1, и генератор 2 возобновл ет выдачу импульсов на тактовый вход распределител  3, который также возобновл ет поочередную выдачу импульсов на свои выходы. Нахождение указанных ребер основано на том, что при наличии на входах блока 4 нескольких максимальных (равных по величине) напр жений на соответствующих выходах группы присутствуют положительные напр жени , при отключении от входа первого из равных максимальных напр жений исчезает положительное напр жение на соответствующем выходе группы, а напр жение на выходе максимального напр жени  блока 4 не мен етс , причем до тех пор, пока не будет отключено последнее из максимальных (равных по величине ) входных напр жений.

5

Поэтому при произведенном ранее OTKnio4e niH от входа напр жени  Е, , соответствующего п-му ребру, включен ному в топологию графа последним, ис чезает положительное напр жение на п-м выходе группы блока , а напр жение на выходе максимального напр жени  блока 4 не измен етс  при наличии на его входе нескольких таких же по величине напр жений, как Е,,. Поэтому при дальнейшей работе устройства импульсы распределител  3 проход т через те элементы И 5, на вторые входы которых поступают положительные напр жени . Эти импульсы через замкнутые контакты 13 поступают на соответствующие информационные входы коммутатора 8 и проход т на соответствующие выходы 17, указыва  номера ребер равной пропускной способности с п-м ребром. Когда при срабатывании определенного в-го реле (в - последнее из напр жений, равных Е) от входов блока 4 отжлю- чено напр жение Ец, последнее среди. равных напр жений, на выходе максимального напр жени  блока 4 происходит скачок напр жени , равный разности между Е,ЕЗ и величиной следующего максимального напр жени . Этот скачок напр жени  через замкнутый контакт 13 и элемент ИЛИ 19 проходит на вход останова генератора 2, прекраща  работу устройства. Поступившие при этом на соответствующие выходы 17 импульсы указывают ребра равной пропускной способности. Далее дл  нахолодени  новых маршрутов такой же максимальной пропускной способности отключают модель I4f, ребра и вместо нее по очереди оставл ют включенной одну из моделей 14, соответствующих найденным ребрам одинаковой пропускной способности: при образовании цепи протекани  тока источника 12 элементы 15 индикации отображают ребра другого маршрута максимальной пропускной способности.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  определени  маршрута максимальной пропускной способности исследуемой сети, содержащее генератор импульсов, распределитель импульсов, блок выбора максимального напр жени , группу из m элементов И, группу из m ключей, группу из m

   542016

   элементов ИЛИ, первый и второй элементы ИЛИ, источник тока, реле с

   группой из т+1, где m - число моделей ребер исследуемой сети замыкающих контактов, группу моделей ребер, соединенных в соответствии с топологией исследуемой сети, кажда  модель ребра группы вьтолнена в виде после- IQ довательно соединенных ключа и элемента индикации, информационный вход ключа  вл етс  входом модели ребра, . а выход элемента индикации  вл етс  выходом модели ребра, при этом вход g запуска генератора импульсов  вл етс  входом запуска устройства, выход генератора импульсов подключен к тактовому входу распределител  импульсов каждый i-й выход распределител  им

   пульсов подключен к первому входу

   i-ro (,2,..,m) элемента И, второй вход которого подключен к i-му информационному выходу блока выбора максимального напр жени , каждый

   информационный вход которого подключен к выходу i-ro ключа группы, информационный вход которого  вл етс  i-M входом группы информационных входов устройства, первый вывод управл ющей обмотки реле через источник тока подключен к входам моделей ребер, образующих начальную вepшинxJ исследуемого графа, о т л и ч а ю- щ е е с   тем, что, с целью повыше ни  точности, в него введены коммутатор , наборное поле и группа индикаторных счетчиков, выход первого элемента ИЛИ подключен к управл ющему входу коммутатора и к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого пбдключен к входу останова генератора импульса, выход окончани  выбора блока выбора максимума через (т+1) замыкающий контакт реле подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, каждый i-й выход первой группы информационных выходов коммутатора подключен к i-му входу группы входов первого, элемента ИЛИ и  вл етс  i-M выходом группы выходов определени  номера последнего ребра исследуемого графа, каждый i-й выход второй группы информационных выходов коммутатора  вл етс  i-м выходом группы выходов определени  номеров ребер одинакового веса, выход каждого i-ro элемента И группы подключен к управл ющему входу i-ro ключа группы , к i-му входу группы входов на

   1354201°

   борного ПОЛЯ, и к управл ющему входуходов наборного пол  подключен к г-му ключа i-й модели ребра группы, вто-входу j-ro элемента ИЛИ группы (j рой вывод управл ющей обмотки реле 1,2,,.,,п, где п число .вершин ис- подключен к выходам моделей ребер,следуемого графа), выход каждого образующих конечную вершину исследу-j-ro элемента ИЛИ подключен к счет- емого графа, каждый i-й выход j-йному входу j-ro индикаторного счет- подгруппы группы информационных вы-чика группы.