SU1453401A1

SU1453401A1 - Генератор случайных чисел

Info

Publication number: SU1453401A1
Application number: SU864101125A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Васильевич Борисов; Евгений Сергеевич Егоров; Сергей Николаевич Воробьев
Original assignee: Военная академия им.Ф.Э.Дзержинского
Priority date: 1986-07-29
Filing date: 1986-07-29
Publication date: 1989-01-23

Abstract

Изобретение относитс к специализированным устройствам вычислительной техники. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей за счет выделени подмножества Парето-эффективных векторов. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, генератор 2 пачек импульсов ; счетчики 3,8,10,21, блоки сравнени 7,9,22, группы элементов И 5, 13,17, группы схем сравнени 4, 16, регистры кодов 15, регистры номеров 26, выходные регистры 14, блоки элементов ИЖ 18,22, регистр тактов 12, регистр циклов 20, регистр пам ти 19. Работа устройства заключаетс в записи по пор дку номеров координат векторов в регистр пам ти 19 и сравнении записанных координат с остальными в блоке 7. Сигнал на выходе блока 7 по вл етс лишь в том случае, если все координаты одного из векторов не меньше соответствующих координат другого. По кончании работы в выходных решетках 14 будут записаны координаты векторов, составл ющие Парето-эффективное подмножество исходного множества. 2 ил. (Л

Description

Изобретение относится к специализированным устройствам вычислительной техники и может быть использовано для выделения из множества векторов подмножества Парето-эффективных векторов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет выделения подмножества Парето-эффективных векторов.

На фиг.1 представлена электрическая структурная схема генератора слу/ чайных чисел; на фиг.2 - схема бло! ка сравнения.

Генератор случайных чисел (фиг.1) содержит генератор 1 тактовых импульсов, генератор 2 пачек импульсов, счетчик 3, группу схем 4-1-4-к сравнения, группы элементов И 5-1-5-к, блок элементов ИЛИ 6, блок 7 сравнения, счетчик 8, блок 9 сравнения, счетчик 10, дешифратор 11, регистр ! 12 тактов, группу элементов И 13-1I t3-k, выходные регистры 14-1-14-к, регистры 15*1-15-к кодов, группу схем 16-1-16-к сравнения, группы элементов И 17-1-17-к, блок элементов ИЛИ 18, регистр 19 памяти, регистр 20 циклов, счетчик 21, блок 22 сравнения, элемент 23 задержки, группу элементов 24 задержки, элемент 25 задержки и регистры 26 номеров.

Блок 7 сравнения (фиг.2) содержит первый 27 и второй 28 элементы сравнения, элемент.И 29 и элемент НЕ 30, . Пусть Xj =fx^al=(x⁽1^>) ,x⁽J’ ,. .. ,х⁽н³¹ , j“1,k - множество имеющихся · п-первых векторов с компонентами х^,х ...х^. Тогда вектор х=(х₄ ,х_г,... ,х_п)€ X j называется эффективным по Парето, если не существует вектора х⁽⁴'в Xj такого, что __

Х¹Р > X;, ΐ=1,П и хотя бы одно из η неравенств строгое. Поэтому подмножество Парето-эффективных векторов формально моя но определить по правилу Х/’Гх |g :х⁽?5= X;, i=1»n;

х,х⁽”еХ4.' (1)

Работа устройства для выделения подмножества Парето-эффективных двумерных векторов I={l,2j, основанная на использовании правила (1), заключается в следующем.

Перед началом работы устройства счетчики 3, 8, 10 и 2'1, а также регистры 14-1-14-к и регистр T9 памяти обнулены,’В регистры 26, 15-1-15-к занесены номер j и координаты. х¹⁾’, х₂’ векторов множества Xj =£χ¹⁾¹ = «Чх^х¹]’), j = 1,k, в регистр 12 занесено число к ’- количество векторов множества 7-,, а в регистр 20 - число (к-1).

Генератор 1 импульсов вырабатывает последовательность импульсов с периодом . Выход генератора 1 соединен с входом счетчика 21 импульсов, с выхода которого число 1 импульсов поступает на первый блок 22 сравнения, где сравнивается с числом к, поступающим с регистра 12 на блок сравнения. При равенстве чисел на выходе блока 22 сравнения появляется сигнал, который через элемент 23 задержки поступает на вход генератора 1 импульсов, прекращающий его работу.

Число 1 импульсов с выхода счетчика 21 через группы элементов 24 задержки поступает на схемы 16-1-16-к сравнения первой группы, на которые соответственно поступают и номера j векторов χ^ί4' , хранящиеся в регистрах

26. Та схема 16-1-16-к сравнения первой группы, где выполнилось равенство l=j, дает разрешение соответствующей группе разрешение соответствующей группе элементов И 17-1.-17-к на за-, пись координат х^ , х⁽^ в регистр 19 памяти через блок элементов ИЛИ 18,

Одновременно с этим импульс с генератора 1 импульсов обнуляет счетчики 3 и 8, дает разрешение через элемент 25 задержки на запись в регистр 19 памяти координат х^' , х^ , а также запускает генератор 2 пачек импульсов. При этом число импульсов в пачке равно к, а период следования Т₂ выбран из условия Τ₍έ к Т₂. Выход генератора 2 пачек импульсов соединен с входом счетчика 3, с выхода которого число ш импульсов поступает на входы схем 4-1-4-к сравнения второй группы. Кроме того, на каждую из этих смен сравнения поступает номер j вектора χΧ^}1 , хранящийся в соответствующем регистре 26, а на инверсный вход схемы сравнения - сигнал с выхода соответствующей схемы 16-1-16-К. сравнения первой группы,. Таким образом, если оказывается вьш полненным условие m=j Λ 1 /j в некоторой схеме 4-1-4-к сравнения второй группы, то дается разрешение соответствующей группе элементов И 5-1-5-к на подачу координат ^J 1453401 у =х^’ в блок 7 сравнения через блок элементов ИЛИ 6. Одновременно с этим в блок 7 сравнения подаются координаты вектора χξ¹’ , х^ из регистра 19 памяти. В блоке 7 сравнения осуществляется проверка условий у4* х⁽/’ и ух> х⁽ ₂ в элементах 27 и 28 сравнения соответственно. Результаты сравнения через элемент И 29 и элемент НЕ 30 поступают на счетчик 8. Таким образом, сигнал с выхода блока 7 сравнения появляется лишь в том случае, .если не выполняется условие у_А» А У^ьх^ . По окончании прохождения пачки импульсов с выхода генератора 2 в счетчике 8 (до момента его обнуления) находится число η - количество невыполнений указанного условия. Если η оказывается равным числу к-1, записанному ' в регистре 20, то на выходе блока 9 сравнения появляется сигнал, который поступает на входы группы элементов И 13-1-13-к и счетчик 10. Число со счетчика 10. поступает в дешифратор 11, который даёт разрешение на запись координат вектора x^(Jl , хранящегося в регистре 19 памяти, в соответствующий выходной регистр.

Таким образом, по окончании работы генератора в выходных регистрах 14-1-14-к будут находиться векторы, составляющие Парето-эффективное подмножество, причем число этих векторов будет равным числу, содержащемуся в счетчике 10.

Claims

Формула изобретения

Генератор случайных чисел, содержащий генератор тактовых импульоов, регистры номеров, регистры кодов, первую группу схем сравнения, группу . элементов задержки, первую группу . элементов И, первый блок элементов ИЛИ; регистр памяти, элемент задержки, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с входом элемента задержки, выходы разрядов регистров номеров соединены с входами первых групп соответствующих схем сравнения первой группы, соответствующие входы вторых групп всех схем сравнения первой группы объединены, выход первой схемы сравнения первой группы соединен с первым входом первого элемента И первой группы, выходы элементов ИЛИ первого блока элементов ИЛИ соединены с информационными входами регистра памяти, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за

5 счет выделения подмножества Паретоэффективных векторов, в него введены генератор пачек импульсов, четыре счетчика, вторая группа схем сравнеэд ния, три блока сравнения, к-1 групп элементов И, где к - количество векторов, группы элементов И переписи и вывода, выходные регистры, регистры тактов, регистр циклов, дешифра15 тор, второй блок элементов ИЛИ, второй элемент задержки, причем вход запуска устройства подключен к входу запуска генератора тактовых импульсов, выход которого соединен с вхо2Q дом запуска тенератора пачек импульсов, входами установки в нулевое состояние первого и второго счетчиков й счетньм входом третьего счетчика, вход установки в нулевое состояние 25 которого соединен с входом сброса устройства, а выходы разрядов через элементы задержки соединены с соответствующими входами вторых групп всех схем сравнения первой группы и входами первой группы первого блока сравнения, входы второй группы которого соединены с выходами разрядов регистра тактов, а выход через второй элемент задержки соединен с входом останова генератора тактовых импульсов, выход генератора пачек импульсов подключен к счетному входу первого счетчика, выходы разрядов которого соединены с соответствующими информационными входами первых групп всех схем сравнения второй группы, информационные входы вторых групп которых соединены с выходами разрядов соответствующих регистров номеров, выход первой схемы первой группы соединен дополнительно с первьми входами элементов И первой группы, кроме первого, выходы схем сравнения первой группы с второй по k-ю соединены с первыми входами эле50 ментов И групп, соответственно с второй по к-ю, выходы схем сравнения первой группы соединены с инверсными управляющими входами соответствующих схем сравнения второй группы, выходы 55 которых соединены с первыми входами элементов И переписи соответствующих групп, выходы разрядов регистров ко- дов соединены со вторыми входами со1453401

Ответствующих элементов Ии элементов И переписи соответствующих групп, выходы элементов и групп соединены с соответствующими входами элементов ИЛИ первого блока элементов ИЛИ, Вход разрешения записи регистра па5 яти соединен с выходом первого элеента задержки, выходы элементов И ереписи групп соединены с соответствующими входами элементов ИЛИ второго блока элементов ИЛИ, выходы которых подключены к входам первой группы второго блока сравнения, входы торой группы которого соединены с ходами разрядов регистра памяти и Соответствующими информационными входами всех выходных регистров, а выход подключен к счетному входу второго счетчика, выходы разрядов которого соединены с входами первой группы третьего блока сравнения, входы второй группы которого подключены к выходам разрядов регистра циклов, а выход соединен с первыми входами элементов И вывода группы ₁₀ и счетным входом четвертого счетчика, выходы разрядов которого соединены с соответствующими входами дешифратора, выходы которого соединены с вторыми входами соответствующих эле₁₅ ментов И вывода группы, выходы котог рых соединены с входами разрешения записи соответствующих выходных регистров.