SU1686463A1 - Устройство дл поиска информации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в средствах аппаратной поддержки систем управлени  базами знаний (СУБЗ) Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет реализации стратегии ступенчатого поиска в глубину. Поставленна  цель достигаетс  тем. что устройство содержит группу 1 элементов ИЛИ, группы 2-5 элементов И. элементы И 6-11, элементы ИЛИ 12-15, дешифраторы 16-19, схему 20 сравнени , элемент 21 задержки , стековую пам ть 22 с первым 23 и вторым 24 разр дами, регистры 25-27, разр ды 28 данных и 29 признака, левого 30, правого 31 и обратного 32 указателей регистра 27, блок 33 пам ти, распределитель 34 импульсов с выходами 35-40, генераторы 41 импульсов, реверсивный счетчик 42, дешифратор 43, элементы ИЛИ 44-47, элемент 48 задержки, элемент запрет 49, регистр 50, схему 51 сравнени , группу 52 адресных входов устройства, входы признака искомого узла 53, задани  кода начальной глубины 54, задани  кода предельной глубины 55 и запуска 56 устройства, выход 57 признака конца работы устройства и информационные 58 выходы устройства. 1 ил. Ё

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в средствах аппаратной поддержки систем управлени  базами знаний (СУБЗ).

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет реализации стратегии ступенчатого поиска в глубину.

Дл  большинства задач искусственного интеллекта требуетс  вести поиск на значительную глубину, прежде чем с уверенностью исключить ветвь дерева. Поэтому возникает проблема выбора глубины поиска , При выборе малой глубины можно не достичь решени , если оно существует и залегает глубже, а выбор слишком большой граничной глубины может привести к значительным накладным расходам. Решением проблемы  вл етс  поиск с увеличивающейс  глубиной: сначала осуществл етс  поиск с глубиной Мн, затем с глубиной , где Мн и Мп соответственно начальна  и предельна  глубины поиска. Така  стратеги  поиска называетс  стратегией ступенчатого поиска в глубину.

Структурна  схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит группу 1 элементов ИЛИ, группы 2-5 элементов И, элементы И 6-11, элементы 12-15, дешифраторы 16- 19, схему 20 сравнени , элемент 21 задержки , стековую пам ть 22 с первым 23 v, вторым 24 разр дами, регистры 25-27, разр ды 28 данных и 29 признака, левого 30,

О 00

о о

CJ

правого 31 и обратного 32 указателей регистра 27, блок 33 пам ти, распределитель 34 импульсов с выходами 35-40, генератор 41 импульсов, реверсивный счетчик 42, дешифратор 43, элементы ИЛИ 44-47, элемент 48 задержки, элемент ЗАПРЕТ 49, регистр 50, схему 51 сравнени , группу 52 адресных входов устройства, входы признака искомого узла 53, задани  кода начальной глубины 54, задани  кода предельной глубины 55 и запуска 56 устройства, выход 57 признака конца работы устройства и информационные 58 выходы устройства. В исходном состо нии генератор 41 остановлен, выходы распределител  34 и стека 22 - нулевые. По группе 52 входов в регистр 26 записываетс  адрес корневого узла, по входу 53 в регистр 25 - признак искомого узла, по входу 54 в счетчик 42 - код начальной глубины, а по входу 55 в регистр 50 - код предельной глубины просмотра дерева. Цикл работы устройства состоит из шести тактов. Импульсом по входу 56 запускаетс  генератор 41. По импульсу с выхода 35 код узла дерева, адрес которого находитс  в регистре 26. принимаетс  в регистр 27. Признак узла сравниваетс  с признаком искомого узла, и в случае сравнени  схемы 20 выдает сигнал. Пол  левого 30 и правого 31 указателей анализируетс  дешифраторами 18 и 19 на нулевой код, при обнаружении которого дешифраторы выдают сигналы. При импульсе с выхода 36, когда искомый узел найден, срабатывает элемент И 7. Открываетс  группа 2 элементов И. Данные проход т на выход 58. Через элемент ИЛИ 47 затормаживаетс  генератор 41 и через элементы ИЛИ 47 и 12 обнул ютс  распределитель 34 и стек 22. По импульсу с выхода 37, если на выходе дешифратора 18 1, разр д 23 стека

22устанавливаетс  в 1. По импульсу с выхода 38, если на выходе дешифратора 19 1, разр д 24 устанавливаетс  в 1. Единица в разр дах 23 и 24 запрещает выбор узлов - сыновей, так как соответствующие указатели пусты. Если разр ды 23 и 24 или

23наход тс  в О, то по вл етс  сигнал на первом выходе дешифратора 17, подготавлива  к открытию группу 5 элементов И. Если разр д 24 в О, то сигналом с второго выхода дешифратора 17 подготавливаетс  к открытию группы 4 элементов И. Если разр ды 23 и 24 в 1, то сигналом с третьего выхода дешифратора 17 подготавливаетс  к открытию группа 3 элементов И. Импульсом с выхода 39 открываетс  одна из групп 3-5 элементов И, и код левого, правого или обратного указателей из регистра 27 записываетс  в регистр 26. Если все указатели пусты (просмотрено дерево на текущую глубину , код которой записан в счетчике 42), то на выходе дешифратора 16 по вл етс  положительный перепад, а с выхода элемента ЗАПРЕТ 49 снимаетс  импульс, длительность которого равна длительности задержки элемента 48 и составл ет три, который через элемент ИЛИ 46 увеличивает на единицу содержимое счетчика 42 и через элемент ИЛИ 12 обнул ет распределитель 34 и

стек 22. При следующем импульсе с генератора 41 поиск повтор етс  с глубиной, увеличенной на единицу. По импульсу с выхода 40 срабатывает один из элементов И 6, 8, 9 и происходит модификаци  вершины стека

в соответствии с решением по дальнейшему просмотру дерева. Если срабатывает элемент И 8, то через элемент ИЛИ 14 разр д 23 устанавливаетс  в 1, содержимое стека погружаетс  на  чейку, а содержимое счетчика 42 уменьшаетс  на единицу. Если срабатывает элемент И б, то происход т аналогичные операции, но в 1 устанавливаетс  разр д 24. Если срабатывает элемент И 9. то содержимое стека 22 выталкиваетс 

на  чейку вверх, а содержимое счетчика 42 увеличиваетс  на единицу. Если в счетчике остаетс  нулевой код (достигнут узел с текущей глубиной), то сигнал с выхода дешифратора 43 блокирует на элементах ИЛИ 44 и 45

прохождение О с выходов разр дов 23 и 24 на входы дешифратора 17, обеспечива  возвращение к узлу-отцу. Таким образом, признак узла с текущей глубиной залегани  в дереве сначала имитируетс  под терминальный узел и поиск продолжаетс  по другой ветви дерева. В случае, если в дереве с текущей глубиной узел с искомым признаком отсутствует, увеличиваетс  на 1 глуби- на просмотра и поиск повтор етс .

Увеличение глубины происходит до момента , когда содержимое счетчика 42 и регистра 50 уравниваютс  (достижение предельной глубины поиска), и сигнал с выхода схемы 52 по вл етс  на выходе 57, блокирует генератор 41 и обнул ет распределитель 34 и стек 22.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  поиска информации, со0 держащее группу элементов ИЛИ, четыре группы элементов И, три регистра, блок пам ти , элемент задержки, схему сравнени , шесть элементов И, четыре дешифратора, четыре элемента ИЛИ, генератор импуль5 сов, стековую пам ть, распределитель импульсов , причем вход генератора импульсов  вл етс  входом запуска устройства, группа адресных входов которого соединена с первыми входами элементов ИЛИ группы выходы которых соединены с входами первого

   дешифратора и информационными входами первого регистра, выход которого соединен с адресным входом блока пам ти, выход которого соединен с информационным входом второго регистра, выходы разр дов данных которого соединены с первыми входами элементов И первой группы, выходы которых  вл ютс  информационными выходами устройства, вход признака искомого узла которого соединен с информационным входом третьего регистра, выход которого соединен с первым входом схемы сравнени , второй вход которой соединен с выходом признака узла второго регистра, выходы разр дов левого и правого указате- лей которого соединены с первыми входами элементов И второй и третьей групп соответственно , выходы которых соединены с вторыми и третьими входами элементов ИЛИ группы соответственно, выход первого элемента ИЛИ соединен с входами сброса стековой пам ти и распределител  импульсов , выход схемы сравнени  соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с вторыми входами эле- ментов И первой группы, первый выход распределител  импульсов соединен с входом разрешени  записи второго регистра, выходы разр да левого, правого указателей которого соединены с входами второго и третьего дешифраторов, выходы которых соединены с первыми входами второго и третьего элементов И соответственно, выходы которых соединены с первыми входами второго и третьего элементов ИЛИ соответственно, выходы которых соединены с входами установки первого и второго разр дов стековой пам ти, выход генератора импульсов соединен с синхровходом рас- пределител  импульсов, второй выход распределител  импульсов соединен с вторым входом первого элемента И, вторые входы второго и третьего элемента И соединены с третьим и четвертым выходами распределител  импульсов соответственно, выходы разр дов обратного указател  второго регистра соединены с первыми входами элементов И четвертой группы, выходы которых соединены с четвертыми входами элементов ИЛИ группы, с первого по третий выходы четвертого дешифратора соединены с первыми входами с четвертого по шестой элементов И соответственно, и с вторыми входами элементов И с второй по

   четвертую группу соответственно, третьи входы которых соединены с п тым выходом распределител  импульсов, шестой выход которого соединен с вторыми входами с четвертого по шестой элементов И, выходы четвертого и п того элементов И соединены с вторыми входами второго и третьего элементов ИЛИ соответственно и с первым и вторым входом четвертого элемента ИЛИ соответственно, выход которого соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен с входом обратного сдвига стековой пам ти, вход пр мого сдвига которой соединен с выходом шестого элемента И, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет реализации стратегии ступенчатого поиска в глубину, в него введены реверсивный счетчик, п тый дешифратор, с п того по восьмой элементы ИЛИ, второй элемент задержки, элемент ЗАПРЕТ, четвертый регистр, втора  схема сравнени , причем выходы первого и второго разр дов стековой пам ти соединены с первым и вторым входами четвертого дешифратора через п тый и шестой элементы ИЛИ соответственно, вторые входы которых подключены к выходу п того дешифратора, вход которого подключен к второму входу второй схемы сравнени  и выходу реверсивного счетчика, вычитающий вход которого подключен к выходу четвертого элемента ИЛИ, информационный вход  вл етс  входом задани  кода начальной глубины устройства , а суммирующий вход подключен к выходу седьмого элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу шестого элемента И, а второй вход подключен к выходу элемента ЗАПРЕТ и второму входу первого элемента ИЛИ. первый вход которого подключен к входу останова генератора импульсов и выходу восьмого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу первого элемента И, а первый вход  вл етс  выходом признака конца работы устройства и подключен к выходу второй схемы сравнени , первый вход которой подключен к выходу четвертого регистра, информационный вход которого  вл етс  входом задани  кода предельной глубины устройства, выход первого дешифратора соединен непосредственно с пр мым, а через второй элемент задержки - с инверсным входами элемента, ЗАПРЕТ.

   27