SU744592A2 - Устройство дл определени максимальных величин путей в графах - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНЫХ ВЕЛИЧИН ПУТЕЙ В ГРАФАХ

1

Изобретение относитс  к области .вычислительной техники и может быть использовано при исследовании параметров сетевых графиков.

По основному авт.св. № 491132 известно устройство дл  определени  максимальных величин путей в графах, содержащее блок управлени , импульсный вход которого соединен с выходом генератора импульсов, элементы И по числу столбцов матри 1ной модели сети, цепочки из последовательно соединенных счетчиков и триггера по числу строк и столбцов матричной модели сети, выход триггера каждого столбца подключей к входу элемента И соответствующего столбца, входы которых соединены со счетными входами счетчиков одноименной строки матричной модели сети и с соответствующим входом блока управлени , выход которого подключен К управл ющим входам .элементов И.

Недостатке известного устройства  вл етс  невозможность определени  величин максимальных путей, моментов наиболее раннего свершени  событий с одновременной : идентификацией соответствующих номеров всех вершин сетевого графика.

Необходимость в этом возникает, например, при р ёшёййй задач пЛа;Нировани  организации выполнени  некоторого множества работ, представленных сетевым графиком. В этом случае бывает необходимо определить величину критического пути от произвольной вершины сети до ее конечной вершины или моменты наиболее раннего

10 свершени  событий вершин с одновременной .их идентификацией.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства за счет определени  мак15 симальных путей и моментов наиболее раннего наступлени  событий дл  всех вершин сетевого графика.

Поставленна  цель достигаетс  -тем,

20 что в казкдый столбец матричной модели сети feведены регистрирующий счетчик, дополнительный элемент И и элемент НЕ, вход которого подключен к выходу элемента И, выход элемента НЕ соеди25 нен с первым входом дополнительного элемента И, второй вход которого подключен к выходу блока управлени , выход дополнительного элемента И соединен с входом регистрирующего счетчика..

30

На чертеже показана структурна  схема предлагаемого устройства,

Оно содержит матричную модель 1 сети, блок 2 управлени , генератор .3 тактовых импульсов, формирователи

4весов дуг, включающие счетчик 5 и триггер 6f элементы И 7, элементы

НЕ 8, дополнительные элементы И 9 и регистрирующие счетчики Ю.

Устройство работает следующим образом.

-. Первоначально в модель 1 заноситс , информаци  о топологии моделируемого графа (сети). При этом триггеры 6 формирователей 4, моделирующих ветви графа, устанавливаютс  в единичное состо ние. Соответствующий формирователь 4 определ етс  пересечением строки с номером, равным номеру начального узла моделируемой ветви, и столбца с номером, равным номеру ее конечного узла. В счетчики

5соответствующих формирователей 4 занос тс  числа импульсов, допол Н йщие длйтёльности ветвей до полной емкости счетчиков. После занесени  исходной инофрмации на выходах элементов 7 И, объедин ющих выходы формирователей 4 в столбцах, соответствующих начальным узлам моделируемого графа, будут высокие потен 1Хиалы . Это объ сн етс  тем, что в

однонаправленном графе без циклов и петель начальные узлы не содержат вход щих ветвей, -а следовательно, и триггеры б формирователей 4, наход щихс  в этом столбце, будут в нулевом состо нии (элементы 7 соединены с нулевыми выходами триггеров 6) . Счетчики 10 в исходном состо нии сброшены в нулевое состо ние.

Исходный граф заноситс  в матричную модель сети в инверсном пор дке, т.е. матрица смежности заносимого графа транспортирована относительно неглавной диагонали . Это позвол ет использовать дл  расчета максимальных путей в графе процедуру динамического программировани .

С по влением пускового сигнала блок 2 управлени  разрешает прохождениё импульсов с выхода генератора 3 на .входы всех элементов И 9. При этом импульсы проход т только на входы счетчиков 5 тех формирователей 4, Которые моделируют веса дуг, исход щих из начальных узлов.

Эти же импульсы проход т на регисрирующие счетчики 10 всех вер ин графа , кроме начальной, так как на. выходе соответствующего элемента 7 высокий потенциал, а следовательно, на выходе элемента НЕ 8 низкий.

Отсчитав число импульсов, пропорциональное весу моделируемой дуги, счетчик 5 одного из формирователей переполн етс , устанавливает.в нулевое состо ние соответствующий триггер б, и на вход соответствующего

элемента И 7 поступает разрешение с нулевого выхода этого триггера. Если на остальных входах этого элемента И 7 - разрешающие потенциалы, то на его выходе по вл ютс  импульсные сигналы. Это свидетельствует о том, что все веса дуг, вход щих в узел, номер которого соответствует номеру столбца формирователей 4, объединенных этим элементом 7, сформрованы . При этом формируетс  разрешение поступлени  импульсов на входы счетчиков 5 формирователей 4, .моделирующих ветви графа, исход щие из сформированного уз,ла. Одновременно. ,с этим на вход элемента НЕ 8 одно-именного столбца подаетс  высокий потенциал, а с его выхода - низкий, следовательно, подача импульсов на вход счетчика 10 через элемент И 9 прекратитс  и на выходе счетчика 10зафиксируетс  врем  максимального пути дл  данной вершины графа.

.Вычислительный процесс продолжаетс  до тех пор, пока на выходах всех элементов И 7 не будут присутствовать высокие потенциалы. Это свидетельствует о том, что все узлы исследуемого графа сформированы. Блок 2 управлени  при этом прекращает подачу импульсов на входы формирователей 4 и элементов 9. . .

Число импульсов, зафиксированное на счетчиках 10, соответствует максимальной величине пути дл  данной вершины (величине максимального пути в графе от данной вершины до конечной)

Работа ycTpoiftcTBa при определении наиболее ранних моментов поступлени  событий идентична работе устройства при определении величин максимальных путей дл  всех вершин в графе. Разница лиШь в том, что матрица смежности графа заноситс  в матричную модел сети без предварительного транспортировани , т.е. так, как это сделано в прототипе.

Таким образом, устройство за счет введени  дополнительных элементов с новыми св з ми обеспечивает получе ,ние нового положительно.го эффекта, который заключаетс  в том, что в зависимости от способа занесени  исходной информации о сетевом графе вычисл ютс  максимальные пути от всех вершин графа до конечной, а также моменты наиболее раннего наступлени  событий дл  всех вершин исследуемого графа с одновременной идентификацией этих вершин.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл$г определени  максимальных величин путей, в графах по авт.Ьв. № 491132, ающе е с   тем, что, с цельЪ расширени  функциональных возможностей за счет

   определени  максимальных путей и моментов наиболее раннего наступлени  событи  дл  всех вершин сетевого графика, в каждый столбец матричной модели сети устройства введены регистрирующий счетчик, дополнительньой элемент И и sjjeMeHT НЕ, вход которого подключен к выходу элемента И, выход элемента НЕ соединен с первым входом дополнительного элемента И, второй вход которого подключен к выходу блока управлени , выход дополнительного элемента И соединен с входом регистрирующего счетчика.

   JL