SU433485A1 - - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике   может быть использовано при построении специализированных вычислительных машин дл  решени  задач исследовани  5 операций и теории графов.

Известны устройства дл  определени  хроййатического числа графа , содержащие 0лок управлени , выход которого соединен с блоком JO индикации, а вход подключен к генератору импульсов, и наборное поле . Однако, эти устройства не позвол ют получить данные о величине хроматического числа св зного 15 графа.

11редлагаемое устройство отличаетс  от известных тем, что оно содержит блок определителей цвета узлов, информационные входа и вы- 20 ходы которых соеданены на наборной поле согласно топологии графа, управл ющие входы и выходы подключены ко вхоцам и выходам блока упpaвлeни  импульсные входы подклю 26

чены к генератору импульсов, информационные выходы соединены с входами блока индикации, а сам определитель цвета узла содерекит накопитель импульсов, две группы элементов И, два элемента ИЛИ

и элемент пам ти, К соответствующим , входам элемента пам ти подключены входные полюсы, вход первого сброса и импульсные входы второй и третьей фаз управлени  определител  цвета узла, вход пуска определител  цвета узда через первый элемент ИЛИ, подкаченный вторим входом к выходу элемента пам ти, соединен со входом накопител  импульсов , выходы которого соединены с пе рвьийи входами соответствукьщих элементов И первой группы и, кроме первого выхода, с первыми входами соответствующих элементов И второй группы, второй вход первого элемента Л первой группы подключен к входу первого цикла решени  определител  цвета узла , а вторые входы остальных элементов ir первой группы объединены со вторыми входами соответствую 1ИХ элементов И второй группы и подключены к входам соответствующего цикла решени  определител  цвета узла, третьи входы элементов И первой группы подключены к входу опроса определител  цвета узла, а третьи входы элементов И второй грутшы - к входу второго сброса определител  цвета узла; выходы элементов i1 первой группы через второй элемент ЛЛИ соединены с выходным полюсом определител  цвета узла, а выходы элементов М второй группы соединены с соответствующими входами элелгента пам ти, На-Фиг.I приведена блок схема устройства дл  определени  хроматического числа графа ; на фиг.2 - функциональна  схема опредёлитзл  цвета узла. Устройство содержит блок I управлени , блок 2 определителей цвета узла, число которых равно числу переменных задачи, наборное поле S, генератор 4 импульсов, блок 5 индикации. Определитель цвета узла содержит накопитель импульсов 6, элемент 7 пам ти, первую группу трехвходовых элементов 8 И, число которых равно числу выходов накопител  импульсов 6, вторую группу трехвходовых элементовЭ И, число которых на единицу меньше, чем число выходов накопител  импульсов 6, элементы ИЖ 10 и И, Накопитель импульсов может быть предоставлен счетчиком импульсов , .11101оустоычившл запо1МШ1а10щш,1 элементом или регистром сдвига и  вл етс  узлом, в котором накапливаетс  и выдел етс  в конце решени  признак цвета узла, Элемент 7 пам ти имеет тр  состо ни : исходное (первое) , рабочее (второе) , исгслючающее (третье) , причем переход в рабочее состо ние возможен только после установа исходного состо ни . Если установа в исходное состо ние нет, то элемент пам ти сохран ет исключающее (третье) состо ние. Он может быть реализован любым из известных способов и служит дл  выделени  импульсов, поступащих в накопитель импульсов. Перед началом работы устройства вершины исследуемого rpavta нумеруютс  в произвольном пор .чке, а на наборном поле коммутируютс  между собой в соответствий с произведенной нумерацией полюсы определителей цвета узлов-входные 12 и выходные 13, При подаче сигнала Пуск блок I управлени  устанавливает исходное состо ние схемы: на вход 14 первого цикла решени  всех определителей поступает разрещающий потенциал, по входу 15 сброса устанавливаетс  исходное состо ние элемента пам ти, по входу 16 пуска через схецу МИ 10 в накопители импульсов заноситс  одиночный шлпульс, псслечего каждый накопитель импульсов G выдает разрешение на своем первом выходе 17, В дальнейшем до конца рещени  по входу 16 пуска никакие импульсы не поступают. Блок I управлени  последовательно опрашивает импульсами, синхронизированными с первой фазой тактового генератора, по входам 18 опроса элементы И 8 первой группы всех определителей цвета узлов. Выходной сигнал первого элемента И 8, пройд  через элемент ИЛИ II, по витс  на выходном полюсе 13 определител  цвета узла, KOTopuii, в соответствии с топологией графа, св зан соответствующей клешюй наборного 3 пол  с входными 11о;Босами 12 других определителей. Сигнал на входном полюсе переводит в рабочее состо ние элемент 7 пам ти соответствующего определител  цвета узла. В рабочем состо нии элемент 7 пам ти пропускает на свой выходной полюс 19 импульс второй фазы тактового генератора, поступающий на импульсный вход 20 второй фазы правлени , который, пройди элемент ИЛИ 10, переведет в следующее состо ние накопитель импульсов 6. Импульс третьей фазы тактового генератооа, поступающий по

илшульсном(у BxojQT 21 третьей фазы управлени , переведет в исключающее состо ние элемент пагд ти. После опроса всех определителей цвета узлов заканчиваетс  первый цикл решени  и устройство выдает множество узлов, составл щее максимальный I подграф.

В дальнейшем ходе решени  определители цвета этих узлов не должны участвовать и поэтогду исключаютс  блоком I управлени , а именно: сигнал окончани  опроса, сформированный в блоке I управлени , снимает разрешающий потенциал с входа 14 первого цикла решени  и устанавливает его на входе 14 второго цикла рещени . После этого импульс, поступивший на вход 22 второго сброса, установит

в исходное состо ние элемент пам ти в тех определител х цвета узлов, накопители импульсов которых после первого цикла решени  перешли во второе состо ние.

После этого начинаетс  второй цикл решени , по окончании которого устройство выделит множество узлов графа, составл ющее iviaKсимальный 1Г подграф и т.д.

После второго цикла решени  и далее после каждого последующего цикла импульс, поступающий по входу 22 второго сброса, будет возвращать в исходное состо ние элементы пам ти в тех определител х цвета узлов, накопители импуль сов которых после очередного цикла решени  перешли в следующее состо ние . Если этого не произошло на очередном цикле опроса, то элементы пам ти в этих определител х цвета узлов останутс  до конца решени  в исключающем состо нии, т.е. к концу решени  элементы пам ти всех определителей окажутс  в исключающем состо нии, а это и  вл етс  признаком окончани  решени .

Величину хроматического числа графа можно определить после окончани  решени  задачи, проиндици овав номера состо ний накопителей всех определителей цвета узлов и выбрав максимальный изних, либо подсчитав с помощью накопительного счетчика количество импульсов сброса, поступивших по входу 22 второго сброса, сформированных за врем  решени  блоком управлени .

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I. Устройство дл  определени  хроматического числа графа, содержащее блок управлени , выход которого соединен с блоком индикации , а вход подключен к генератору импульсов, и наборное поле, отличающеес  тем, что, с цеЛвю расширени  класса решаемых задач, оно содержит блок определителей цвета узлов, инфорг лацион1-ше входы и выходы которых соединены на наборном поле согласно топологии графа, управл ющие входы и выходы подключены ко входам и выходам блока управлени , импульсные входы под1слючены к генератору импульсов , а информационные выходы соединены со входами блока индикации .

2. Устройство по 11.1, отличающеес  тем, что определитель цвета узла содержит накопитель илшульсов две группы элементов И, два элемента Ш1И и элемент пам ти, к соответствующим входам которого подключены входрше по;шсы, вход первого сброса и импульсные входы второй и третьей фазы управлени  определителем цвета узла, вход пуска определителем цвета узла через пе|)вый элемент МИ, подключенный вторым входом к выходу элемента пагл ти, соединен с- входом накопител  импульсов, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И первой группы и, кроме первого выхода , первыш входами соответствующих элементов И второй группы , второй вход первого элемента И первой группы подключен к., входу первого цикла решени  oitpeделител  цвета узла, а вторые входа остальных элементов И первой группы объединены со вторыми входами соответствующих элементов И второй группы и подключены К входам соответствующего цикла решени  определител  цвета узла, третьи входы элементов И первой группы подключены к. входу опроса определител  цвета узла, а третьи входы элементов И второй груп

пы - к-: входу второго сброса определител  цвета узла, выходы элементов И первой группы через второй элемент ИЛИ соединены с выходным полюсом определител  цвета узла, а выхода элементов И второй группы соединены с соответствующими входами элемента па м ти.