SU383055A1 - ФОНД енепЕРТОВ - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области специализированной цифровой вычислительной техники и предназначено дл  автоматического определени  в общем виде передачи графа.

Известны устройства, предназначенные дл  автоматического решени  указанной задачи.

Цель изобретени  - увеличение быстродействи  специализи1рованной электродной машины . Дл  этого предлагаема  машина содержит блок поиска путей, обеспечивающий определение путей с каждым тактом; блок раскрыти  определителей, обеспечивающий определение слагаемых с каждым тактом; При этом блок раскрыти  определителей содержит знакоискатель, состо щий из схемы одновременного выделени  всех сигналов инверсий.

На фиг. 1 приведена функциональна  схема машины; на фиг. 2 - функциональна  схема блока поиска путей; на фиг. 3 - функциональна  схема блока раскрыти  определителей и на фиг. 4 - функциональна  схема знакоискател .

Функциональна  схема машины (см. фиг. 1) содержит блок / поиска путей, блок 2 раскрыти  определителей, генератор 3 одиночных импульсов , управл ющий триггер 4, триггер 5 конца поиска с индикатором состо ни , сдвоенный переключатель 6 рода работ, элемент «И 7, элементы «ИЛИ 8 и 9, кнопку 10 установки исходного состо ни .

Выход генератора 3 одиночных импульсов соединен с одним входом элемента «И 7 и входом триггера 4, служащим дл  перевода его в рабочее состо ние. Второй вход элемента «И 7 соединен со статическим выходом триггера 4, на котором имеетс  единичный сигнал в рабочем состо нии триггера. Выход элемента «И 7 соединен с одним входом элемента «ИЛИ 9, второй вход которого соедивен с выходом конца поиска пути блока /. Выход элемента «ИЛИ 9 соединен с запускающим входом блока 2 раскрыти  определителей .

Динамический выход триггера 4, на котором образуетс  сигнал при переходе триггера в рабочее состо ние, соединен с одним входом элемента «ИЛИ 8. Второй вход элемента «ИЛИ 8 соединен с выходом блока 2. Выход элемента 8 соединен с запускающим входом блока / поиска путей. Входы установки исходного состо ни  блока / и блока 2 соединены через кнопку 10 с источником напр жени  EQ. С этим же источником через кнопку W соединен вход установки нерабочего состо ни  триггера 5 и одна клемма первого переключател  6 (6-/), две вторые клеммы которого соединены с разными входами триггера 4. Одна клемма второго переключател  6

(6-2) соединена со входом установки рабочего состо йи  триггера 5, две вторые - с выходами блоков 1 и 2 соответственно.

Блок 1 поиска путей (см. фиг. 2) содержит матрицу I, состо щую из п строк по (п-1) функциональных  чеек // (ФЯП, п - наибольший возможный пор док графа), размещенных на пересечени х всех строк и столбцов , кроме соответствующих главной диагонали (слева вниз направо); триггер 12 запуска, п программирующий сдвоенных переключателей 13 задани  начальной вершипы путей, подчиненных строкам матрицы функциональных  чеек п программирующих сдвоенных переключателей М задани  конечной вершины путей, подчиненных столбцам матрицы функциональных  чеек, разделительных диодов J5.

Кажда  функциональна   чейка 11 содержит триггер 16 с индикатором состо ни , управл емый переключатель 17, реализованный двум  логическими элементами «И и логическим элементом «НЕ, программирующий выключатель  чейки 18, логические элементы «ИЛИ 19, «ИЛИ 20, усилитель 21.

Блок 2 раскрыти  определителей (см. фиг. 3) содержит управл емую матрицу II, состо щую из п строк и п столбцов функциональных  чеек 22 (ФЯО У/ -ФЯО пп), триггер 23 запуска, п первых управл емых переключателей строк, реализованных логическими элементами «И 24 и «И 25, п вторых управл емых переключателей строк, реализованных логически.ми элементами «И 26 и «И 27, п логических элементов «И 28 на п входов, п логических элементов «НЕ 29, разделительные диоды 30, логический элемент «ИЛИ 31 и триггер 32 с индикатором «запись.

Кажда  функциональна   чейка 22 содержит триггер 33 с индикатором состо ни , управл емый переключатель 34, логические элементы «ИЛИ 35 и «ИЛИ 36.

Знакоискатель III содержит схему параллельного выделени  сигналов инверсий 37, параллельный сумматор 38 и индикатор 39 знака. Схема параллельного выделени  сигналов инверсий 37 содержит матрицу, образующую сравниваемые сигналы, и (п- 1) матриц выделени  сигналов инверсий отдельных элементов найденного слагаемого. Матрица, образующа  сравниваемые сигналы, состоит из п строк по (п-1) элементов «ИЛИ 40 в каждой строке (см. фиг. 4,а). Матрица выделени  сигналов инверсий п-го элемента слагаемого (см. фиг. 4,6) содержит (п-1) строк из п элементов «И 41, подчиненных первым (п-1) строкам матрицы, образующей сравниваемые сигналы. Матрица выделени  сигналов инверсий (п-1) элемента слагаемого содержит (п-2) строк из п элементов «И 41, подчиненных первым (п-2) строкам матрицы , образующей сравниваемые сигналы и т. д. Матрица выделени  сигналов инверсий второго элемента слагаемого содержит одну строку из п элементов «И 41, подчиненную

первой строке матрицы, образующей сравниваемые сигналы.

Один вход каждого элемента «ИЛИ 40 соединен с выходом Т одной строки и одного столбца функциональной  чейки 22 блока раскрыти  определителей. Второй вход этого элемента - с выходом следующего в строке такого же элемента. Один вход каждого эле.мента «И 41 одного столбца матрицы выделени 

сигналов инверсий г-го элемента слагаемого соединен с выходом Г функциональной  чейки 22, наход щейс  в том же столбце и (1+1)-ой строке. Второй вход каждого элемента «И 41 соединен с выходом элемента

«ИЛИ 40 одного столбца и одной строки (через разъем р). Выходы элементов «И 41 одной строки соединены вместе и подключены к параллельному сумматору 38. Общее количество входов, подводимых к сумматору 38,

равно

(n-l) + (n-2) + ... + 2-i-l -.

Сумматор 38  вл етс  произвольным сум (л - l)-z

матором параллельного действи  на -

входов.

Машина предназначена дл  автоматического определени  в общем виде передачи графа, т. е. раскрыти  выражени 

7 - 2П-Дь

где Ph - передача к-го пути от источника к

стоку,

Д - определитель графа. Aft - алгебраическое дополнение к-то пути (т. е. определитель подграфа, не инцидентного /с-му пути).

Дл  программировани  задачи необходимо переключатель 18 всех  чеек 11 (ФЯП), подчиненных наличным дугам графа, перевести во включеиное положение. Дуге графа, выход щей из t-ой вершины и заход щей в /-ую

вершину, подчинена  чейка (где ...п, ...п). Сначала осуществл етс  раскрытие числител  в выражении передачи, следовательно, переключатель 6 рода работ должен быть в положении «ЕР/гЛй. Кроме

этого, перевод т во включенное положение переключатель 13 строки, подчиненной вершине-источнику , и переключатель 14 столбца, подчиненного вершине-стоку. После этого нажимают кнопку 10 установки исходного состо ни . При этом на все триггеры устройства поступает сигнал, устанавливающий их в исходное (нерабочее) состо ние. Далее нажимают кнопку генератора 3 одиночных импульсов. Импульс от этого генератора поступит к триггеру 4 и опрокинет его, перевод  в рабочее состо .ние. При этом на выходе триггера образуетс  импульс, который через элемент «ИЛИ 8 и клемму 42 блока / поиска путей поступает к триггеру 12. Триггер 12 опрокипетс  и образующийс  на его выходе сигнал

лройдет через включенный при программировании переключатель 13 и поступит на матрицу  чеек //. Матрица этих  чеек осуществит поиск первого пути и фиксирует его переходом триггеров  чеек, подчиненных дугам nvти , в рабочее состо ние. На выходах д всех  чеек этой матрицы, наход щихс  в CTDOKHX и столбцах, номера которых совпадают с номерами верщин первого пути, образуетс  сигнал , который попадает на такой же вход  чеек 22 блока 2 раскрыти  определителей и заблокирует эти  чейки. Это значит, что на блоке 2 будет автоматически запрограммипов 1го алгебраическое дополнение к перволту найденному пути.

После определени  первого пути в результате опрокидывани  триггера  чейки, подчиненной последней ветке пути, на выходе 43 блока / образуетс  сигнал. Этот сигнал пройдет через элемент «ИЛИ 9 и попадет на вход 4 блока 2 раскрыти  определителей. В блоке 2 01Г попадет на триггер 23 и опрокинет его. На выходе этого триггера обарзуетс  сигнал, который пройдет к матрице  чеек 22, где будет осуществлен поиск первого слагаемого алгебраического дополнени , в результате чего загоритс  индикатор «запись триггера 32.

Число выходов схемы выделени  сигналоп инверсий 57, на которых образуетс  единичный сигнал, будет равно общему числу инвепсий между индексами элементов первого найденного слагаемого. Параллельный сумматоп 38 определит четность этого числа, что будет зафиксировано на индикаторе 39 знака.

Запись элементов первого слагаемого осуществл ют по загоревшимс  индикаторам  чеек // (элементы ПУТИ) и  чеек 22 (элементы алгебраического дополнени ). После записи первого найденного слагаемого нажимают кнопку генератора 3. Образовавшийс  при этом ВТОРОЙ ИМПУЛЬС генератора через элементы «И 7 и «ИЛИ 9 поступает непосрелственно на блок 2 раскрыти  определителей, где осуществл етс  поиск следующего слагаемого и т. д.

После определени  всех слагаемых числител  на выходе 45 блока 1 образуетс  сигнал, который пройдет через переключатель 6 опрокинет триггер 5, в результате чего загоритс  индикатор конца поиска.

Дл  раскрыти  знаменател  выражени  передачи необходимо пепеключатель 6 перевести в положение «Л. После нажати  кнопки 10 триггер 4 установитс  сразу в рабочее состо ние , при котором с этого триггепа на элемент «И 7 подаетс  единичный сигнал. При нажатии кнопки генератора 5 первый и все последующие импульсы будут пост пать через элементы «И 7 и «ИЛИ .9 к блоку 2 раскрыти  опре.делителей. Следовательно, будет ос ществлено раскрытие полного определител  графа.

изобретени 

Claims (2)

1. Специализированна  электронна  мангина дл  определени  передачи графа, содержаща  блок поиска путей, блок раскрыти  определителей , триггеры, генератор одиночных импульсов , логические элементы и переключатели , отличающа с  тем, что, с целью увеличени  быстродействи , в ней генератор одиночных импульсов соединен через управл ющий триггер и первый логический элемент «ИЛИ с запускающим входом блока поиска путей, выход которого соетинен через второй логический элемент «ИЛИ с запускающим входом блока раскрыти  опре.делителей. выход КОТОРОГО через первый логический элемент «ИЛИ подключен к запускающему входу блока поиска путей.

2. .Машина по п. 1, отличающа с  тем. что

„X

выход каждоц функциональной  чейки олока поиска путей соединен через переключатель задани  конечной вершины одного столбца со входом первой  чейки строки, номер которой совпадает с номером столбца рассм тривае мой  чейки.

,J , .,

6Х. 9ЯП

был

1 d

4

.Р

,.р flt

т TUn-1)

т

, b 2kp2fn-)

TlJfl

Т221T /n iiJ

П Т22

ip( ipfn-m kpfn- JM

Т(П1)Л j(f,.j,2 ) J(n-3jn /7  kpaZ

41

Л /

ip1fn-1)

pifi

Tin

p2n

ftJ

Ш/г-7Я T

J3{n-3 in

pnn

л

д

Фиг.