SU1765833A1 - Устройство дл решени задач на графах - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может быть исполь- зовано дл  анализа экстремальных (кратчайших и/или длиннейших) путей в графах . Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства за счет сортировки экстремальных путей в графе в пор дке их возрастани  (убывани ). Устройство содержит блок 1 синхронизации, регистрирующий блок 2 перечислени  маршрутов, многоканальный блок 3 регистрации, регистрирующий блок 4 выбора экстремальной суммы, блок 5 регистрации , вход 6 пуска устройства, выход 7 признака окончани  работы устройства, вход 8 задани  количества сортируемых путей устройства, вход 9 задани  начальной вершины пути устройства, вход 10 задани  конечной вершины пути устройства, входы 11признаков наличи  дуг устройства, вход 12начальной установки устройства, входы 13задани  веса дуг устройства и вход 14 задани  режима сортировки. Пусть необходимо определить в пор дке убывани  (возрастани ) их веса несколько длиннейших (кратчайших) путей в графе между заданной парой вершин. Перед началом работы по входам 8, ..., 14 задают необходимые дл  работы исходные данные. На вход пуска устройства подают импульс уровн  логической единицы. При этом блок 1 синхронизации формирует на своих выходах последовательность сигналов, предусмотренную временной диаграммой его работы, под управлением которой в последовательно расположенных  чейках блока 5 регистрации фиксируютс  сортируемые пути . 1 ил. (/ С

Description

VI

О

ел

00 СА) СО

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может быть исполь- зовано дл  анализа экстремальных (кратчайших и/или длиннейших) путей в графах.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства за счет сортировки экстремальных путей в графе в пор дке их возрастани  (убывани ).

На чертеже представлена функциональна  схема устройства.

Устройство содержит блок 1 синхронизации , регистрирующий блок 2 перечислени  маршрутов, многоканальный блок 3 регистрации, регистрирующий блок 4 выбора экстремальной суммы, блок 5 регистрации , вход 6 пуска устройства, выход 7 признака окончани  работы устройства, вход 8 задани  количества сортируемых путей устройства, вход 9 задани  начальной вершины пути устройства, вход 10 задани  конечной вершины пути устройства, входы

11признаков наличи  дуг устройства, вход

12начальной установки устройства, входы

13задани  веса дуг устройства и вход 14 задани  режима сортировки.

Устройство работает следующим образом .

Пусть необходимо определить в пор дке убывани  (возрастани ) их веса несколько длиннейших (кратчайших) путей в графе между заданной парой вершин.

Перед началом работы по входам 9, 10, 11 устройства соответственно задают начальную , конечную вершины графа и его топологию. По входу 8 устройства задают значение количества сортируемых путей. При этом блок 1 синхронизации фиксирует допустимое количество своих перезапусков (повторных пусков). По входам 13 устройства задают веса дуг графа. При этом каналы блока 3 регистрируют поданные на них значени  (веса дуг). По входу 14 задают режим сортировки (возраста ние/убывание), При этом блок 4 регистрирует максимально возможное (при выборе минимума) или минимально возможное (при выборе максимума) значение, которое в дальнейшем будет использоватьс  в качестве исходного значени  при выполнении операции сравнени . На вход начальной установки устройства подают импульс уровн  логической единицы . При этом блок 2 устанавливает (регистрирует ) потенциалы уровн  логической единицы на тех своих выходах признаков принадлежности дуг текущему маршруту, которые соответствуют дугам первого из маршрутов, соедин ющего заданные начальную и конечную вершины графа при

заданном наборе его дуг, блок 5 устанавливает адрес своей первой регистрирующей  чейки. Одновременно многоканальный блок 3 регистрации выдает на выходы опрошенных каналов установленные ранее значени  (веса дуг, вход щих в текущий маршрут).

На вход пуска устройства подают импульс уровн  логической единицы. При этом

0 блок 1 синхронизации формирует на своих первом и втором выходах последовательность сигналов, предусмотренную временной диаграммой его работы.

Блок 1 формирует импульс уровн  логи5 ческой единицы на своем втором выходе. При этом блок 4 вычисл ет сумму всех поступивших на его входы слагаемых и сравнивает ее (сумму) со значением, зарегистрированным в одном из предыду0 щих тактов работы. В том случае, если по входу выбора типа экстремума установлен выбор максимума, и значение суммы, вычисленное в дан ном такте работы, больше зарегистрированного значени  или, если по

5 входу выбора типа экстремума установлен выбор минимума и значение суммы, вычисленное в данном такте работы, меньше зарегистрированного значени , блок 4 регистрирует вычисленное значение суммы

0 (замен ет на него значение, зарегистрированное в предыдущих тактах работы), выдает его на свой выход текущего значени  суммы и формирует импульс уровн  логической единицы на своем выходе признака

5 наличи  экстремума. При этом блок 5 регистрирует по текущему адресу значени , установленные на его информационных входах, и выдает на свой информационный выход значение, поступившее по первому

0 информационному входу (вес длиннейшего, кратчайшего из всех перечисленных ранее путей),

Через врем , достаточное дл  выполнени  указанных операций, блок 1 синхрони5 зации формирует импульс уровн  логической единицы на своем первом выходе . При этом блок 2 провер ет возможность формировани  очередного отличающегос  от предыдущих.маршрута.

0 В том случае, если формирование маршрута возможно, блок 2 устанавливает (регистрирует ) потенциалы уровн  логической единицы на тех своих выходах признаков принадлежности дуг текущему маршруту,

5 которые соответствуют очередному маршруту , соедин ющему заданные начальную и конечную вершины графа при заданном наборе его дуг, и сохран ет потенциал уровн  логического нул  на своем выходе признака исчерпани  списка маршрутов.

Через врем , достаточное дл  выполнени  указанных операций, блок 1 синхронизации повтор ет временную диаграмму выдачи сигналов на своих первом и втором выходах. При этом работа устройства повто- р етс .

В том случае, если формирование маршрута невозможно, блок 2 формирует импульс уровн  логической единицы на своем выходе признака исчерпани  списка марш- рутов. При этом блок 2 исключает маршрут, заданный по входам признаков принадлежности дуг исключаемому маршруту, из списка перечисл емых в последующих тактах его работы и возвращаетс  в исходное со- сто ние, при котором потенциалы уровн  логической единицы установлены на тех его выходах признаков принадлежности дуг текущему маршруту, которые соответствуют дугам первого из маршрутов, соедин ющих заданные начальную и конечную вершины графа, блок 1 синхронизации увеличивает на единицу текущее число перезапусков и сравнивает его с заданным количеством циклов повторени  работы.

В том случае, если текущее число перезапусков превышает заданное, блок 1 синхронизации формирует сигнал уровн  логической единицы на своем выходе признака выполнени  заданного количества циклов и прекращает выдачу импульсов синхронизации на свои выходы, При этом работа устройства заканчиваетс .

В том случае, если текущее число перезапусков не превышает заданное, блок 1 синхронизации повтор ет диаграмму выдачи сигналов на своих первом и втором выходах , предвар   ее одноразовой выдачей импульса уровн  логической единицы на свой третий выход. При этом блок 5 форми- рует адрес очередной  чейки регистрации.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  решени  задач на графах , содержащее блок синхронизации, регистрирующий блок перечислени  маршрутов, многоканальный блок регистрации , регистрирующий блок выбора экстремальной суммы и блок регистрации, причем вход пуска устройства подключен к входу пуска блока синхронизации, первый выход ко- торого подключен к тактовому входу регистрирующего блока перечислени  марСоставитель А. Редактор Т.Орловска Техред М.Морг

   шрутов, выход признака принадлежности (КМ)-й дуги текущему маршруту которого (К

   1,2В, М 1, 2В, где В - количество

   вершин в графе) подключен к (К,М)-му разр ду первого информационного входа блока регистрации и к входу опроса (К.М)-го канала многоканального блока регистрации, ин- формационный выход (К,М)-го канала которого подключен к входу (К,М)-го слагаемого регистрирующего блока выбора экстремальной суммы, выход признака наличи  экстремума которого подключен к входу признака записи блока регистрации, а второй выход блока синхронизации - к тактовому входу регистрирующего блока выбора экстремальной суммы, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей устройства за счет сортировки экстремальных путей в графе в пор дке их возрастани  (убывани ), вход задани  режима сортировки устройства подключен к входу выбора типа экстремума регистрирующего блока выбора экстремальной суммы, выход текущего значени  суммы которого подключен к второму информационному входу блока регистрации , (К,М)-й разр д информационного выхода которого подключен к входу признака принадлежности (К,М)-й дуги исключаемому маршруту регистрирующего блока перечислени  маршрутов, выход признака исчерпани  списка маршрутов которого подключен к своему входу признака исключени  маршрута и к входу повторного пуска блока син- хронизации, третий выход которого подключен к входу признака смены адреса блока регистрации, вход начальной установки которого соединен с входом начальной установки, регистрирующего блока перечислени  маршрутов и  вл етс  входом начальной установки устройства, входы задани  начальной вершины пути, конечной вершины пути и признака наличи  (К,М)-й дуги которого подключены к одноименным входам регистрирующего блока перечислени  маршрутов, вход задани  количества сортируемых путей устройства подключен к входу задани  числа повторений циклов работы блока синхронизации, выход признака выполнени  заданного количества циклов которого  вл етс  выходом признака окончани  работы устройства.

   Корректор Е.Папп