SU739550A1 - Устройство дл определени числа деревьев графа - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано- дл  определени  общего числа деревьев графа и распределени  степеней вершин деревьев графа при исследовании надежности систем, отображаемых веро тностными графами. Известно устройство дл  накождени  деревьев графа, содержащее блок инцика- ции, счетчики, диоды, переключатели, ли- нию задержки, блоки коэффициентов пересчета , счетчики числа деревьев i Недостатки устройства - невозмож- ( Hoctb определени  числа деревьев, обра- с участием каждого отдельного ребра графа, отсутствие возможности определени  распределени  степеней вершин в дереве.. Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство дл  определени  числа деревьев графа, содержащее счетчик, группу элементов И, группу счетчиков ч матричную модель , каждый узел которой состоит из элементов И и триггэра ребра, единичный вход каждого триггера ребра соединен с соответствующим выходом блока перебег ра сочетаний, единичный выхоа каждого триггера ребра подключен к первс лу входу элемента И данного столбца, вторые входы элементов И каждой строки соедйнены с выходом соответствующего элемента И группы, первые входы элементов И группы подключены к выходам соответствую1 цих триггеров вершин, входы элемента И модели дерева соединены с выходами триггеров вершин, единичный вход каждого из которых соединен р выходом соответствующего элемента ИЛИ столбца, входы которого подключены,к выходам элементов И узлов матрицы соответствующего столбца 2. Недостатком устройства  вл етс  отсутствие возможности определ ть распределени  степеней вершин в дереве. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем реализации дополнительной функции определени  распределени  степеней вершин в дереве.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  определени  числа деревьев графа, содержащее счетчик, группу элементов И, группу счетчиков и матричную модель графа, каждый узел которой состоит из элемента И и тригге-

..&.,,, ра ребра, единичный вход каждого тригге .....,й..ра ребра соединен с соответствующим выходом блока перебора сочетаний, единичный выход каждого триггера ребра подключен к первому входу элемента И данного столбца, вторые входы элементов И каждой строки соединены с выходом соответствующего элемента И группы, первые входы элементов И группы под кЛючены к выходам соответствующих триггеров вершин, входы элемента И модели дерева соединены с выходами триггеров вершин, единичный вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего элемента ИДИ столбца , входы которого .подключены к выходам элементов И узлов матрицы соответствующего столбца, в него введены первый и второй распределители, дешифратор и триггер фиксации деревьев, единичный выход которого соединен с управ-. л ющим входом первого распределител 

ис управл ющим входом счетчика, каждый выход которого подключен к соответствующему входу дешифратора, каждый выход которого соединен с соответствующим 1входом второго распределител , каждый выход которого подключен к входу .

сбОтветствующего счетчика группы, выход

элемента И дерева соединен с единичным входом триггера фиксации деревьев, нулевой вход которого соединен с первым входом устройства, с нулевыми входами триггеров ребер, с нулевыми входами триггеров вершИн, с входами сброса счетчиков группы и с входом сброса счетчика, разр дные входы которого соединены с выходами элементов ИЛИ столбцов, единичный вход триггера первой вершины подключен к входу блока перебора сочетаний и к второму входу устройства, третий вход которого соединен с входом первого распределител , каждый выхой которого подключен к второму входу соответствующего элемента И группы , вход записи второго распределител  соединен с четвертым входом устройства.

На чертеже представлена функциональна  схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит элемент 1 И мрдели дерева, триггеры 2 вершин, элементы 3. - 3 ( ИЛИ столбцов, элементы 4 - 4,И, триггеры 5 -З ребер, элементы 6 - И группы, первый распределитель 7, триггер 8 фиксации деревьев, счетчик 8 степени вершины, дешифратор 10, второй распределитель 11, группу счетчиков 12 -12ц, блок 0 13 перебора сочетаний, входы 14, 15, 16 и 17 устройства.

Типологи  графа задаетс  отпиранием N каналов в блоке перебора сочетаний, соответствующих Vl ребрам графа. Путем 5 образовани  сигналов в N- 1 канале из N блок перебора сочетаний генерирует множество состо ний графа, содержащего Ь1 вершин и N-1 ребер, ид  каждого состо ни  в работе устройства можно вы0 делить два этапа На первом этапе провер етс  условие образовани  дерева, пу тем проверки св зности всех вершин графа при различных сочетани х из N ребер графа по Н-1 ребер. Св зный 5 граф, содержащий вершин и N -1 ребер ,  вл етс  деревом. На втором этапе определ етс  распределение степеней вершин в дереве. Степень вершины характеризует число ребер инцидентныхей.

0 - „

Работу устройства рассматривают

потактам.

В такте i; на. вход 14 устройства поступает сигнал, который устанавлива- , j ют триггеры 5.. - 5,;,, 2 - 2{, 8 в нулевое состо ние и стирает содержимое счетчиков 9, 12. - такте t - поступает сигнал на вход

15устройства. При этом триггер 2, переходит в состо ние 1, подает сигнал на первый вход элемента 6 И, а

в N - 1 канале блока перебора сочетаний по вл ютс  сигналы, которые, поступа  на единичные входы соответствующих , триггеров 5. - S-1N f перевод т их в состо ние I.

В такте Ь поступает сигнал на вход

16устройства, который включает в работу распределитель 7. При этом на всех выходах распределител  по вл етс  сигнал, который проходит только через элемент 6 И, на вторые входы элементов первой строки. Срабаты-вают те элементы 4.. - 4 И, на первые

C входы которых поступает сигнал с единичных выходов триггеров 5 - .

С выходов сработавших элементов 4.J - 4. j И сигналы поступают через элементы 3 - ИЛИ на единичные входы триггеров 2 - 2jyj, устанавлива  их. в состо ние 1. Номера триггеров, перешедших в состо ние 1, соответст- вуют номерам вершин, св занных с первой вершиной и отсто щих от нее на .рас сто нии . Сигналы с единичных выхо дов триггеров 2 -2 поступают на первые входы элементов 6 - 6 И. В такте 4 сигнал с выходов распре делител  7 проходит через элементы 6.6 И группы на вторые входы эле- ментов 4 - 4,j И.тех строк, которые соответствуют вершинам, отсто щим от первой на рассто нии d 1. Срабатывают те элементы 4 И, которые соответствуют ребрам, инцидентным этим вершинам. С выходов сработавших элементов 4 И сигналы поступают через элементы 3 ИЛИ на единичные входы триггеров 2j - 2 f вершин, устанавлива  в состо ние 1 те триггеры, кото рые соответствуют вершинаКг, отсто щим от первой на рассто нии d 2. В последующих тактах работы ,распре делител  определ ютс  вершины, отсто щие от первой на рассто нии с1 3 4... Ы-1. Обгцее число вершин, св занных с первой, запоминаетс  триггерами Если N - 1 ребер и М вершин не составл ют дерево, то после тактов работы распределител  происходит его останов. Устройство переходит к работе на таКте t . Далее провер етс  условие образо-. вани  дерева при другой комбинации сигналов на выходах блока 13 перебора сочетаний . Если N-1 ребер и N вершин образуют дерево, то все триггеры 2 Обознача- навливаютс  в состо ние ют данный такт через Ь-),. Срабатывает элемент 1 И, с выхода которого посту- пает сигнал на единичный вход триггера 8. Триггер 8 устанавливаетс  в состо ние I. Устройство переходит к второму этапу работы. При этом с единичного выхода триггера 8 сигнал пос тупает на вход управлени  счетчика 9 и угфавл ю- щий вход распределител  7. Счетные входы счетчика 9 отпираютс . Распределитель 7 переходит к работе в режиме проверки степеней вершин дерева, - .В такте t| провер етс  степень пер вой вершины. В этом такте с первого выхода распределител  7 подаетс  саг нал через элемент 6 И, на вторые входы элементов 4, - 4 И первой строки. Срабатывают элементы 4 И, соот- J4 уставетствующие инцидентным ребрам первой Вершины. Сигналы с выходов этих элементов через соответствующие элементы 3 - поступают на счетные входы счетчика 9. Счетчик 9 фиксирует степень первой вершины. Сигнал с соответствующих выходов счетчика 9 поступает на входы дешифратора Ю. С выхода дешифратора Ю, соответствующего значению степени вершины, сигнал поступает на вход распределител  11. Распределитель 11 подключает вход счетчика 12 соответствующего значени  степени вершины . к входу записи 17 устройства. Сигнал, поступающий на вход записи 17, подает- с  на вход выбранного счетчика 12 . В такте 2,провер етс  степень второй веро1инь1. В этом такге сигнал подаетс  со второго выхода распределител  7. Через элемент .б И на вто рые входы элементов 4 И второй строки . Срабатывают элементы 4 И, соответствующие инцидентным ребрам второй . вершины. Дальнейша  работа аналогична работе в такте и т. д. В такте-fcj провер етс  степень N -ной вершины . Номера счетчиков 12 j-12 j соответствуют значени м степеней вершин. Числа , фиксируемые счетчиками,, соответствуют числу вершин с данной степенью. Таким образом, номера счетчиков и их содержимое определ ют распределение степеней вершин в данном дереве Далее устройство переходит к работе по тактам fe,-t2 - Р новой комбинации сигналов на выходах .блока 13 перебора сочетаний. Работа устройства заканчиваетс  после выдачи всех возможных сочетаний блоком 13. Благодар  введению новых блоков и св зей между ними устройство позвол ет не только определит число деревьев в графе, но и получить распределение степешй вершин в деревь х, что повышает полноту и точность анализа. ормула нгобретени  Устройство дл  определени  числа деревьев графа, содержащее счетчик, группу элементов И, группу счетчиков и матричную модель графа, каждый уаел которой состой из элемента И и триггера ребра, единичный вход каждого триггера ребра соединен с соответствующим

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для определения числа деревьев графа, содержащее счетчик, группу элементов И, группу счетчиков и матричную модель графа, каждый узел которой состоит из элемента И в триггера ребра, единичный вход каждого триггера ребра соединен с соответствующим • 7. 739550 ⁸ · выходом блока' перебора сочетаний, единичный выход каждого триггера ребра подключен к первому входу элемента И данного столбца, вторые тов И каждой строки соединены с,выхо- $ дом соответствующего элемента И группы, первые входы элементов И группы подключены к ёыходам соответствующих триггеров вершин, входы элемента И модели дерева соединены с выходами Триггеров ю вершин, единичный вход каждого из которых соединен с выходом соответствую. щего элемента ИЛИ столбца, входы которого подключены к выходам элементов И узлов матрицы соответствующего столбца, ¹⁵ отличающееся тем, что, -с целью, расширения функциональных возможностей за счет определения распределения степеней вершин в деревьях, в него введены первый и второй распредели- ²⁰ тели, дешифратор и триггер фиксаций деревьев, единичный выход которого соединен С 'управляющим входом первого распределителя и с управляющим входом счетчика, каждый выход которого подключен ²⁵ к соответствующему входу дешифратора, каждый выход которого соединен с соответствующим входом второго распредели— 'теля, каждый выход, которого подключен к входу соответствующего счетчика груп- ⁴ пы, выход элемента И дерева соединен с единичным входом триггера фиксации деревьев, нулевой вход которого соединен с первым входом устройства, с нулевыми входами триггеров ребер, с нулевыми входами триггеров вершин, с входами сброса счетчиков группы и с входом сброса счетчика, разрядные входы которого соединены с выходами элементов ИЛИ столбцов, единичны^ вход триггера первой вершины подключен к входу блока перебора сочетаний и к второму входу устройства, третий вход которого соединен с входом первого распределителя, каждый выход которого подключен к второму входу соответствующего элемента И группы, вход записи второго распределителя соединен с четвертым входом устройства.