SU1418736A1 - Device for analyzing graph parameters - Google Patents

Device for analyzing graph parameters Download PDF

Info

Publication number
SU1418736A1
SU1418736A1 SU874183153A SU4183153A SU1418736A1 SU 1418736 A1 SU1418736 A1 SU 1418736A1 SU 874183153 A SU874183153 A SU 874183153A SU 4183153 A SU4183153 A SU 4183153A SU 1418736 A1 SU1418736 A1 SU 1418736A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
group
input
output
graph
elements
Prior art date
Application number
SU874183153A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Всеволод Викторович Васильев
Владимир Леонидович Баранов
Original Assignee
Институт Проблем Моделирования В Энергетике Ан Усср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Проблем Моделирования В Энергетике Ан Усср filed Critical Институт Проблем Моделирования В Энергетике Ан Усср
Priority to SU874183153A priority Critical patent/SU1418736A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1418736A1 publication Critical patent/SU1418736A1/en

Links

Landscapes

  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике, может быть использовано дл  исследовани  кратчайчих путей в графе. В состав устройства введены В групп из Р регистров сдвига , где В - количество вершин в графе , Р - количество ребер в графе. Перед началом работы информаци  о весе ребер графа заноситс  в регистры сдвига всех групп, а топологи  графа задаетс  коммутацией соответствующих контактов первого и второго наборных полей. После пуска устройство последовательно решает задачу отыскани  кратчайшего пути, использу  дл  этой цели служебные (старшие) разр ды регистров сдвига. Этим достигаетс  сокращение аппаратурных затрат. 3 ил.The invention relates to computing, can be used to study the shortest paths in the graph. The structure of the device introduced into groups of P shift registers, where B is the number of vertices in the graph, P is the number of edges in the graph. Before starting work, the information about the weight of the edges of the graph is entered into the shift registers of all groups, and the topology of the graph is determined by switching the corresponding contacts of the first and second type fields. After start-up, the device sequentially solves the problem of finding the shortest path using for this purpose service (senior) bits of the shift registers. This results in a reduction in hardware costs. 3 il.

Description

0000

jj

ооoo

((

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть исполь- овано дл  исследовани  путей в графе . The invention relates to computing and can be used to explore paths in a graph.

Целью изобретени   вл етс  сокращение аппаратурных затрат при определении кратчайшего пути в графе.The aim of the invention is to reduce hardware costs in determining the shortest path in the graph.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - временна  диаграмма работы блока синхронизации; на фиг. 3 - топологи  графа, на примере которого рассмотре- ijia работа устройства. ; Устройство содержит блок 1 синхро- йизации, первую матрицу из В Р эле- fieHTOB И 2, где В - количество вершин графе, Р - количество ребер в графе , вторую матрицу из В Р элементов 3, первую группу из В элементов ЛИ А, первую группу из В элементов И 5, группу из В последовательных фумматоров 6, вторую группу из В зле- ментов И 7, вторую группу из В элементов ИЛИ 8, третью группу из В элементов И 9, третью группу из В элементов ИЛ1-1 10, четвертую группу из В элементов ИЛИ 11, первую группу из В триггеров 12, вторую группу из В триггеров 13, группу из В ключей 14, группу из В элементов НЕ 15, В групп из Р регистров 16 сдвига.FIG. 1 shows a functional diagram of the device; in fig. 2 - timing diagram of the synchronization unit; in fig. 3 - topology of the graph, by the example of which the operation of the device will be considered. ; The device contains a block 1 of synchronization, the first matrix from B P ele fIeHTOB I 2, where B is the number of vertices of the graph, P is the number of edges in the graph, the second matrix from B P elements 3, the first group of B elements LI A, the first a group of B elements And 5, a group of B consecutive fumators 6, a second group of B elements of the And 7 elements, a second group of B elements of the OR 8, a third group of B elements of the 9 And 9, a third group of the B elements of the IL1-1 10, fourth group of B elements OR 11, first group of B triggers 12, second group of B triggers 13, group of B keys 14, group of B elements NOT 15, B groups of P registers 16 shift.

Дл  большей нагл дности на фиг, 1 первое и второе наборные пол  не имеют цифровых обозначений и представлены первой группой В массивов по Р Контактов 17 в каждом массиве первого наборного пол , второй группой из В контактов 18 первого наборного пол ,, первой группой из В массивов по Р контактов 19 в каждом массиве второго наборного пол  и второй группой из В массивов по Р контактов 20 в каждом массиве второго наборного пол .For greater clarity in FIG. 1, the first and second composable fields do not have numerical designations and are represented by the first group B of arrays of P Contacts 17 in each array of the first typed floor, the second group of B contacts 18 of the first typed floor, the first group of B arrays P on contacts 19 in each array of the second typesetting field and the second group of B arrays on P contacts 20 in each array of the second typesetting field.

Кроме того, на фиг„ 1 цифровые обозначени  имеют вход 21 начальной установки устройства, вход 22 пуска устройства, В входов 23 задани  начальной вершины графа, В входов 23 задани  конечной вершины графа, тактовый выход 25 блока 1 синхронизации , первый выход 26 синхронизации блока 1 синхронизации, второй выход 27 синхронизации блока 1 синхронизации и группа из Р выходов 28 синхронизации блока 1 синхронизации.In addition, in Fig. 1, digital indications have input 21 of the initial installation of the device, input 22 for starting the device, B inputs 23 setting the initial graph top, B inputs 23 setting the final graph tip, clock output 25 of synchronization unit 1, first synchronization output 26 of block 1 synchronization, the second synchronization output 27 of the synchronization unit 1 and the group of P synchronization outputs 28 of the synchronization unit 1.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Пусть необходимо найти кратчайший путь из первой во вторую вершину графа , топологи  которого представленаLet it be necessary to find the shortest path from the first to the second vertex of the graph, whose topology is represented by

на фиг. 3 (цифры без скобок указывают номера вершин, цифры в круглых скобках - номера ребер, цифры в квадратных скобках - веса соответствующих ребер графа).in fig. 3 (numbers without brackets indicate the numbers of vertices, numbers in parentheses — numbers of edges, numbers in square brackets — weight of the corresponding edges of the graph).

Перед началом работы контакты первого и второго наборных полей соедин ют согласно топологии графа (первое наборное поле используют дл  решени  задачи определени  кратчайшего пути, в графе, второе наборное поле - дл  индикации вершин кратчайшего пути ) . Дл  графа, топологи  которого представлена на фиг. 1, первый контакт 18 второй группы первого наборного пол  подключают к третьему контакту 17 третьего массива и к второму контакту 17 четвертого массива первой группы первого наборного пол ,Before starting, the contacts of the first and second typed fields are connected according to the topology of the graph (the first typing field is used to solve the task of determining the shortest path, in the graph, the second typing field is used to indicate the vertices of the shortest path). For a graph whose topology is shown in FIG. 1, the first contact 18 of the second group of the first type-setting field is connected to the third contact 17 of the third array and to the second contact 17 of the fourth array of the first group of the first type-setting field,

третий контакт 18 второй группы первого наборного пол  подключают к первому контакту 17 второго массива первой группы первого наборного пол , четвертый контакт 18 второй группыthe third contact 18 of the second group of the first type-setting field is connected to the first contact 17 of the second array of the first group of the first type-setting field, the fourth contact 18 of the second group

первого наборного пол , подключают к четвертому контакту второго массива первой группы первого наборного пол . Первый контакт 20 второго, массива второй группы второго наборногоThe first typesetting field is connected to the fourth contact of the second array of the first group of the first typesetting field. The first contact 20 of the second array of the second group of the second dial

пол  подключают к первому контакту 19 третьего массива первой группы второго наборного пол , четвертый контакт 20 второго массива второй группы второго наборного пол  подключают кчетверто гу контакту 19 четвертого массива первой группы второго наборного пол , второй контакт 20 четвертого массива второй группы второго наборного пол  подключают к второмуthe floor is connected to the first pin 19 of the third array of the first group of the second typesetting field, the fourth contact 20 of the second array of the second group of the second typesetting field is connected to the fourth contact 19 of the fourth array of the first group of the second typesetting field, the second contact 20 of the fourth array of the second group of the second typesetting box is connected to the second

контакту 19 первого массива первой группы второго наборного пол  (задают ребро 1-4), третий контакт 20 третьего массива второй группы второго наборного пол  подключают к третьемуcontact 19 of the first array of the first group of the second type-setting field (set edge 1-4), the third contact 20 of the third array of the second group of the second type-setting field is connected to the third

контакту 19 первого массива первой группы второго наборного пол  (задают ребро 1-3). В регистры 16 всех групп занос т информацию о весах соответствующих ребер графа. Вес графаcontact 19 of the first array of the first group of the second typesetting field (set the edge 1-3). The registers 16 of all groups record information about the weights of the corresponding edges of the graph. Weight graph

заноситс  в дополнительном двоичном коде, старшие разр да всех регистров 16 используютс  как служебные (здесь формируетс  признак исполнени  ребра) и перед началом работы обнул ютс .is entered in the additional binary code, the most significant bits of all the registers 16 are used as service bits (the sign of the edge execution is formed here) and are zeroed before starting work.

Таким образом, в первый регистр 16 будет записано 010 (служебный разр д и дополнительный двоичный код числа 2), во второй регистр 16 - 010 в третий - 011, в четвертый - 001. . На вход начальной установки устройства подают импульсный сигнал единичного уровн . При этом все триггеры 12 и 13 переход т в нулевое состо - ние, размыкаютс  исполнительные цепи ключей 14. На первый вход 23 задани  начальной вершины графа подают импульсный сигнал единичного уровн . При этом первый триггер 12 переходит в единичное состо ние. На второй вхо 24 подают импульсный сигнал единичного уровн . При этом второй ключ 14 замыкает свою исполнительную цепь (задана конечна  вершина графа). На вход 22 запуска подают импульсный сигнал единичного уровн . При этом блок 1 синхронизации начинает свою работу. Блок 1 синхронизации вырабатывает импульсы единичного уровн  на своем тактовом выходе 25 и выходе 16. При этом во всех регистрах 16 информаци  сдвигаетс  на один разр д в сторону младших разр дов, информаци  с выхода сумматоров 6 поразр дно со стороны старших разр дов записываетс  в В-е регистры всех групп. Через Т импульсов., где Т - разр дност-ь регистров 16, на выходе 27 блока 1-го разр да - 100. По импульсу на выходе 27 блока 1 третий триггер 12 первой группы будет установлен в единицу (исполнено третье ребро графа, достигнута треть  вершина графа). Далее процесс протекает аналогично: через В Т тактов осуществл етс  один такт исполнени  ребра графа (сложение кода в регистрах 16 с единицей младшег разр да дл  всех регистров 16 к младшим разр дам которых, через контакты -17 и 18 первого наборного пол , прибавл етс  единица с выхода триггера 12).Thus, 010 will be recorded in the first register 16 (the service bit and the additional binary code of the number 2), in the second register 16 - 010 in the third - 011, in the fourth - 001.. A unit level impulse signal is input to the initial setup of the device. In this case, all the triggers 12 and 13 go to the zero state, the execution circuits of the keys 14 are opened. At the first input 23 of the initial vertex of the graph, a single-level pulse signal is given. In this case, the first trigger 12 goes into a single state. On the second inlet 24, a single level impulse signal is applied. In this case, the second key 14 closes its executive circuit (the final vertex of the graph is given). A single-level impulse signal is applied to the start input 22. In this case, the synchronization unit 1 starts its operation. The synchronization unit 1 produces single-level pulses at its clock output 25 and output 16. In all registers 16, information is shifted by one bit towards the lower bits, information from the output of adders 6 bitwise from the high bits is written to B- e registers of all groups. Through T pulses., Where T is the resolution of registers 16, the output of block 1 of the 1st bit is 100. By the pulse at output 27 of block 1, the third trigger 12 of the first group will be set to one (the third edge of the graph is reached, third of the top of the graph). Further, the process proceeds in a similar way: one cycle of execution of the graph edge takes place in T cycles (the addition of code in registers 16 with a low-order bit for all registers 16 to the lower-order bits, one is added through the contacts -17 and 18 of the first dial-in field from the trigger output 12).

Одновременно с установкой в едини цу второго триггера 12 первой группы (т.е. при достижении конечной вершины графа) устанавливаетс  в единицу второй триггер 13 второй группы (начинаетс  этап индикации кратчайшего пути). Единичный потенциал с выхода триггера 13 стробируетс  импульсом с Мо-го выхода 28 блока 1 синхронизации (М 1, ..., В) и распростран етс  через В Т импульсов с выходаSimultaneously with the installation of the second trigger 12 of the first group in the unit (i.e. upon reaching the final vertex of the graph), the second trigger 13 of the second group is set to one (the stage of the shortest path begins). A single potential from the output of the trigger 13 is gated with a pulse from the Mo output 28 of the synchronization unit 1 (M 1, ..., B) and propagates through the T T pulses from the output

25 блока 1 черем контакты 19 и 20 второго наборного пол , от одного триггера 13, принадлежащего кратчайшему пути, к другому, устанавлива  их в единичное состо ние. Выход триггера 13, принадлежащего начальной вершине графа, может быть заведен на вход останова блока 1 синхронизации и 1спользоватьс  в качестве признака окончани  работы устройства.25 of block 1 through pins 19 and 20 of the second dialed field, from one trigger 13 belonging to the shortest path to another, set them to a single state. The output of the trigger 13, belonging to the initial vertex of the graph, can be input to the stop input of the synchronization unit 1 and be used as a sign of the end of the device operation.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  анализа параметров графа, содержащее две матрицы из В : Р элементов И, где В - количество вершин в графе, Р - количество ребер в графе, В групп из В регистров сдвига , три группы из В элементов И, четыре группы из В элементов UTOi, две группы из В триггеров, группу из В последовательных су 1маторов, группу из В элементов НЕ, группу из В ключей , два наборных пол  и блок синхронизации , вход пуска которого  вл етс  входом пуска устройства, причем М-й контакт (М 1,... , Р) К-го массива (К 1,..., В), первой группы первого наборного пол  подключен к первому входу М-го элемента И К-го столбца первой матрицы, выход которого подключен к М-му входу К-го элемента ИЛИ первой группы, выход которого подключен к первому входу К-го элемента И первой группы, выход которого подключен к входу первого слагаемого К-го последовательного сумматора группы, выход которого подключен к входу старшего разр да В-го регистра сдвига К-й группы, выход младшего разр да Н-го регистра сдвига К-й группы (Н 2,,,, Р) подключен к входу старшего разр да (Н-1)-го регистра сдвига К-й группы, выход младшего разр да первого регистра сдвига К-й группы подключен к входу второго слагаемого К-го последовательного сумматора группы, К-й вход задани  начальной вершины графа устройства подключен к первому входу К-го элемента ИЛИ второй группы, выход которого подключен к входу установки в 1 К-го триггера первой группы, выход которого подключен к К-му контакту второй группы первого наборного пол  и к входу К-го элемента НЕ группы, выход которого подключен к второму входу К-го элемента И первой группы, М-йA device for analyzing the parameters of a graph containing two matrices from B: P elements AND, where B is the number of vertices in the graph, P is the number of edges in the graph, B groups from B shift registers, three groups of B elements And, four groups of B elements UTOi, two groups of B triggers, a group of B consecutive pairs of matrices, a group of B elements NOT, a group of B keys, two typing fields and a synchronization unit, the start input of which is the device start input, the Mth contact (M 1 , ..., P) K-th array (K 1, ..., B), the first group of the first type-setting floor is connected to The first input of the M-th element and the K-th column of the first matrix, the output of which is connected to the M-th input of the K-th element OR of the first group, the output of which is connected to the first input of the K-th element AND of the first group, the output of which is connected to the input of the first the term K-th consecutive adder of the group, the output of which is connected to the input of the higher bit of the B-th shift register of the K-th group, the output of the lower bit of the H-th shift register of the K-th group (H 2 ,,,, Р) is connected to the input of the higher bit (H – 1) of the shift register of the Kth group, the output of the lower bit of the first d an offset of the K-th group is connected to the input of the second addend of the K-th consecutive adder of the group, the K-th input of setting the initial vertex of the device graph is connected to the first input of the K-th element OR of the second group, the output of which is connected to the input of the 1 K-th unit trigger of the first group, the output of which is connected to the K-th contact of the second group of the first type-setting field and to the input of the K-th element of the NOT group whose output is connected to the second input of the K-th element AND of the first group, M-th 5five контакт К-го массива первой группы второго наборного пол  подключен к М-му входу К-го элемента ИЛИ третьей :Группы, выход которого подключен к первому входу К-го элемента ИЛИ четвертой группы, К-й вход задани  ко- |нечной вершины графа подключен к управл ющему входу К-го ключа группы, выход которого подключен к второму ;Входу К-го элемента ИЛИ четвертой труппы, выход К-го элемента И второй |Группы подключен к первьм входам JBcex элементов И К-го столбца второй |матриды, выход М-го элемента И К-го столбца второй матрицы подключен к |М-му контакту К-го массива второй |группы второго наборного пол , так- |товый выход блока синхронизации под- |Ключен к входам признаков сдвига |вправо всех регистров сдвига всех Iгрупп, первый выход синхронизации I блока синхронизации подключен к тре- 1тьим входам всех элементов И первой I группы, второй выход синхронизации блока синхронизации подключен к пер- ;Вым входам всех элементов И третьейthe contact of the K-th array of the first group of the second type-setting field is connected to the M-th input of the K-th element OR the third: Group, the output of which is connected to the first input of the K-th element OR of the fourth group, the K-th input of setting the | finite vertex of the graph connected to the control input of the K-th key of the group whose output is connected to the second; Input of the K-th element OR of the fourth troupe, output of the K-th element And the second | Group connected to the first inputs of JBcex elements and the K-th column of the second | the output of the M-th element and the K-th column of the second matrix is connected to the | M-th contact K-g about the array of the second | group of the second type-setting field, also the | output of the synchronization unit pod- | Key to the shift sign inputs | to the right of all the shift registers of all I groups; the first sync output I of the synchronization unit is connected to the third inputs of all elements AND the first I group The second synchronization output of the synchronization unit is connected to the first; Vym inputs of all elements AND the third 366366 группы, вход начальной установки устройства подключен к входам установки в О всех триггеров первой и второй групп и к входам начальной установки всех ключей группы, отличающеес  тем, что, с целью сокращени  аппаратурных затрат при определении кратчайшего пути в графе, выходthe group, the initial device installation input is connected to the installation inputs in O of all the triggers of the first and second groups and to the initial installation inputs of all the group keys, characterized in that, in order to reduce hardware costs in determining the shortest path in the graph, the output К-го последовательного сумматора группы подключен к второму входу К-го элемента И третьей группы, выход -которого подключен к информационному входу К-го ключа группы и кK-th consecutive group adder is connected to the second input of the K-th element AND the third group, the output of which is connected to the information input of the K-th group key and to второму входу К-го элемента ИЛИ второй группы, выход К-го элемента ИЛИ четвёртой группы подключен к входу установ.ки в 1 К-го триггера второй группы, выход которого подключен к первому входу К-го элемента И второй группы, второй вход которого подключен к выходу младшего разр да перво- го регистра сдвига К-й группы, М-й выход синхронизации группы блока синхронизации подключен к вторым входам М-х элементов И всех столбцов первой и второй матриц.the second input of the K-th element OR of the second group, the output of the K-th element OR of the fourth group is connected to the input of the set to 1 K-th trigger of the second group, the output of which is connected to the first input of the K-th element AND of the second group, the second input of which connected to the low-order output of the first shift register of the K-th group, the M-th synchronization output of the synchronization block group is connected to the second inputs of the Mx elements AND of all columns of the first and second matrices. ФигFig , -)0SM-к,, -) 0SM-k, I. гtII. gtI JQJq §§ tJS 8QtJS 8Q к, -to, - CMCM Фи.ЗFi.Z (t}(t}
SU874183153A 1987-01-22 1987-01-22 Device for analyzing graph parameters SU1418736A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874183153A SU1418736A1 (en) 1987-01-22 1987-01-22 Device for analyzing graph parameters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874183153A SU1418736A1 (en) 1987-01-22 1987-01-22 Device for analyzing graph parameters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1418736A1 true SU1418736A1 (en) 1988-08-23

Family

ID=21281174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874183153A SU1418736A1 (en) 1987-01-22 1987-01-22 Device for analyzing graph parameters

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1418736A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 805300, кл.. С 06 F 15/20, 1978. Авторское свидетельство СССР № 1246110, кл. G 06 F 15/20, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1418736A1 (en) Device for analyzing graph parameters
KR880009301A (en) Deformed booger multiplier and its test method
SU1322269A1 (en) Device for extracting root of sum of squares of three numbers
SU1501084A1 (en) Device for analyzing graph parameters
SU544960A1 (en) Square root extractor
SU1388897A1 (en) Device for performing matrix operations
SU1495782A1 (en) Arithmetic-logical unit
SU1751751A1 (en) Device for calculating square root from sum of squarers
SU1444807A1 (en) Device for investigating coherence of graphs
SU1013965A1 (en) Network graph simulating device
SU1539774A1 (en) Pseudorandom series generator
SU556433A1 (en) Multiplying device
SU962935A1 (en) Pseudorandom time interval generator
SU1405055A1 (en) Square rooting device
SU1501043A1 (en) Multiplication device
SU1030797A1 (en) Device for sorting mn-digit numbers
SU1575174A1 (en) Device for multiplying two n-digit numbers
SU1291968A1 (en) Adder-accumulator
SU1119025A1 (en) Device for implementing fast fourier transform of sequence with zero elements
SU1129608A1 (en) Device for extracting square root
SU1615702A1 (en) Device for numbering permutations
SU824195A1 (en) Matrix computing device
SU1667050A1 (en) Module for boolean function logic transformation
SU1013972A1 (en) Spectral analysis device
SU1315993A1 (en) Device for simulating graphs