SU760108A1

SU760108A1 - Комбинаторное устройство 1

Info

Publication number: SU760108A1
Application number: SU782613443A
Authority: SU
Inventors: Oleg V Viktorov; Mikhail G Lukashevich; Sergej Orel; Aleksej M Romankevich
Original assignee: Ki V I Polt I Im 50 Letiya Vel
Priority date: 1978-05-06
Filing date: 1978-05-06
Publication date: 1980-08-30

Description

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для решения комбинаторных задач, а также для генерации кодовых последовательностей в 5 устройствах контроля.

Известно комбинаторное устройство, осуществляющее перечисление перестановок , содержащее кольцевые регистры, линии задержки, пороговые элемен- 10 ты, генератор импульсов и блок логики, в состав которого входят сумматор, импликатор и ждущий мультивибратор (Ц .

Такое комбинаторное устройство 15 обеспечивает перечисление всех.Пересе тановок (Р_т), но не осуществляет генерацию сочетаний с повторениями.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является комбина- - 20 торное устройство,содержащее последовательно в.ключенные счетчики,схемы И и обеспечивающее последовательный перебор сочетаний (С^) при всех значениях п, начиная с единицы [2].

Недостатком известного устройства

является невозможность генерации сочетаний с повторениями.

Целью изобретения является расширение класса решаемых задач, а имен- зо

2

но получение всех’С^ сочетаний с повторениями кодов состояний п счетчиков.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее η групп элементов И, η счетчиков, причем{тактовый вход первого счетчика является первым входом устройства, а тактовый вход ( -го { ( = 57и) счетчика соединен с тактовым выходом ί - 1-го (< 2,п)

счетчика, при этом выходы л -го (ί =

= 1,п) счетчика подключены соответственно к первым входам элементов И ΐ-ой (, ® 1,п) группы, выходы которых являются выходами .устройства, введены п - 1 блоков сравнения и блок режима,, содержащий группу элементов ИЛИ, элемент ИЛИ и четыре элемента И, причем входы ϊ -го ( 1 = 1, л -Ί ) блока сравнения соединены соответственно с выходами < -го и < + 1-го (ϊ » 1, (ί1) счетчика, при этом первые выходы блоков сравнения соединены с первыми входами элементов ИЛИ ! группы, выходы которых подключены ко входам первого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторыми входами элементов! И каждой из Л

760108

групп, вторые выходы блоков сравнения подключены ко вторым входам соотвётёТвующих элементов ИЛИ группы и соответствующим входам третьего элемента’ И, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого подключен ко второму входу элемента ИЛИ, вторые входы второго и ' четвертого элементов И объединены и являются вторым входом устройства.

На фиг. 1 изображена функциональная схема комбинаторного устройства для т = 5 ил =3; на фиг. 2 -^принципиальная схема блока режима.

Комбинаторное устройство Состоит из трех счетчиков 1, 2 и 3, элементов И 4, двух блоков 5 и 6 сравнения, бло-15 ка 7 режима.

Один из возможных вариантов построения блока 7 режима представлен на· й>иг. 2. Первый и второй входы элемента ИЛИ 8 подключены соответственно к вхо-20 дам блока 5 сравнения. Первый и второй входы элемента ИЛИ 9 подсоединейы соответственно к выходам, блока б срав-т нения. Первый и второй входы элемента '

И 10 подключены соответственно квыхо-25 дам блоков 5, б сравнения. Выходы элементов ИЛИ 8, ИЛИ 9 подсоединены к входам элемента И 11.Выходы элементов И 10, И 11 подключены к первым входам соответственно элементов И 12, И 13, т вторые входы которых подсоединены к второму входу устройства. Выходы элементов И 12 И 13. подключены к входам элемента ИЛИ 14, выход которого подсоединен' к входам элементов И 4 ,,

каждой из № групп.

Комбинаторное устройство работает в Двух режимах: в режиме генерации сочетаний с повторениями и в режиме генерациисочетаний.

В режиме генерации сочетаний с пов-40 точениями на вход блока 7 режима поступает нулевой сигнал, который открывает элемент И 12 и закрываетэлемент И 13. на вход счетчика 3 поступает . первый тактовый импульс, и счетчики 45 1, 2 и 3 устанавливаются соответствен-; ноДв состояние 0, 0 и 0.

На входы блока 5 сравнения поступают соответственно сигналы 000 и 000.

В блоке / нулевой сигнал с выхода 14 сд закрывает схемы (элементы И 4). .

На входы блока б сравнения поступают соответственно сигналы 000 и 000. Так как принципиальные схемы блоков 5 и б сравнения идентичны, то на выходы блока б поступают соответственно " единичный и нулевой сигналы. С выходов блока б единичный и нулевой сигналы поступают соответственно на входы блока 7 режима.

В блоке 7 режима единичный сигнал .60 проходит через элемент ИЛИ 8 и открывает элемёнт И 11. В блоке 7 единичный сигнал проходит черезэлемент ИЛИ 9, открытые элементы И 11, И 12 элемент ИЛИ 14 на выход. 65

Единичный,сигнал с выхода блока 7 режима открывает элементы И 4 и разрешает выдачу кодов состояний счетчиков 1, 2 и 3. Таким образом, на первом такте работы реализуется первое сочетание с повторениями 000, где номера позиций цифр в сочетании соответствуют номерам счетчиков/ а цифры, стоящие на этих позициях, соответствуют десятичной записи двоичных кодов состояний соответствующих счётчиков.

На вход счетчика 3 поступает втОт) рой тактовый импульс, и счетчики 1,

2 и 3 устанавливаются соответственно в состоянии 0,0 и 1.

С выходов блока 5 поступают соответственно единичный и нулевой сигналы на входы блока 7 режима.

В блоке 7 режима единичный сигнал с входа проходит через элемёнт ИЛИ 8 и открывает элемент И 11. В блоке .

7 единичный сигнал проходит через элемент ИЛИ 9, открытые элементы И 11,

И 12, элемент ИЛИ 14 на выход.

Единичный сигнал с выхода блока 7 открывает элементы И 4 и разрешает выдачу кодов состояний счетчиков 1,

2 и 3. Таким образом, на втором такте работы реализуется второе сочетание с повторениями 001.

На третьем такте работы реализуется третье сочетание с повторениями 0 0 2.

На четвертом такте работы реализуется четвертое сочетание с повторениями 0 0 3.

На вход сЧетчика 3 поступает пятый тактовый импульс, и счетчики 1, 2 и 3 устанавливаются соответственно в состбянии 0, 0 и 4.

На входы блока. 5 сравнения поступают соответственно сигналы 000 и 000.

С выходов блока 5 поступают соответственно единичный и' нулевой сигналы на входы блока 7 режима.

В блоке 7 режима единичный сигнал проходит через элемент ИЛИ 8 и открывает элемент И 11. В блоке 7 единичный сигнал проходит через элемент ИЛИ 9, открытые элементы И 11, И 13, элемент ИЛИ 14 на выход.

Единичный сигнал с выхода блока 7 ц режима открывает элементы И 4 и разрешает выдачу кодов состояний счетчиков 1,

2 и 3. Таким образом, на пятом такте работы реализуется пятое сочетание с повторениями 0 0 4._

На вход счетчика 3' поступает шестой тактовый импульс/ и счетчики 1,

/2 и.З устанавливаютсясоответственнов состоянии О, ΐ и 0.

На входы блока 5 сравнения поступают. Соответственно сигналы 000 и 001.

С выходов блока 5 поступают соответственно нулевой и единичный сигналы на входы блока 7 режима.

Продолжение табл. 1

5 760108

В блоке 7 режима единичный сигнал проходит через элемент ИЛИ 8 и открывает элемент И 11. В блоке 7 нулевые сигналы "поступают на входы элемента ИЛИ 9, и нулевой сигнал с выхода этого элемента проходит через открытые......г

элементы И 11, И 13 на первый вход ^Ээлемента ИЛИ 14, на 'второй вход которого поступает нулевой сигнал с выхода элемента И 12. Нулевой сигнал с выхода элемента ИЛИ 14 поступает на ^; <«

выход блока 7,

Нулевой сигнал с выхода блока 7 режима закрывает элементы И 4 и запрещает выдачу кодов состояний счетчиков 1, 2 и 3. 15

Работа устройства врежиме генерации сочетаний с повторениями иллюстрируется таблицей 1, в которой представлены состояния счетчиков 1,2 „

и 3. Те такты, в которых устройство генерирует сочетания; с.повторениями

6

041	203	320	⁴³²
042		204		321	433
043		210		322	434
044		211		323	440
100		212		324	441
101		213		330	442
102		214		331	443
103		220		332	35 "444
104		221	32	333
110	26	222	33	334
1.11	27	223		.340

из пяти ваны.	элементов	по	три,	пронумеро-
	--				Т- а б	л и ц а 1
1	000	17	112	28	224	341
2	001	18	113		230	342
3'	002	19	114		231	343
4	003		120		232	34 344
5	004		121	29	233	400
	010	20	122	30	234	401
6	011	21	123		240	'402
7	012	22	124		241	403
8	013		130		242	404
9	014		131		243	410
	020		132	31	244	...411
	021	23	133		300	412
10	022	24	1.34		301	413
11	023		140		302	414
12	024		141		303	420
	030		142		304	421
	031		143		310	422
	032	25	144		311	423
13	033		200		312	424
14	034		201		313	430
	040		202		314	431

На последнем такте работы устройства в режиме генерации сочетаний с повторениями реализуется тридцать пятое сочетание с повторениями 444.

23 В режиме генерации сочетаний на вход блока 7 режима поступает единичный сигнал, который открывает элемент Й 12 и* закрывает элемент И 13. На" вход счетчика 3 поступает первый 20 тактовый импульс и счетчики 1, 2 и 3 устанавливаются соответственно в состоянии 0, 1 и 2. . -

На входы блока 5 сравнения поступают соответственно сигналы ООО и 001 ,, С выходов блока 5 поступают соответст венно нулевой и единичный сигналы на входы блока 7 режима.

В блоке 7 режима единичные сигналы поступают на входы элементов И 10 и единичный сигнал с выхода этого эле40 мента проходит через открытый элемент И 12, элемент ИЛИ 14 на выход? ¹

Единичный сигнал с выхода блока 7 режима открывает элементы 'И 4 и разрешает выдачу кодов состояний сче! 45 чиков 1, 2 и 3. Таким образом, на пер ,вом такте работы реализуется первое 'сочетание 012.

. На вход счетчика 3 поступает второй тактовый импульс, и'счетчики 1,

50 2 и 3 устанавливаются соответственно, в состоянии 0, 1 и 3.

На входы блока 5 сравнения поступают соответственно сигналы 000 и 00). С выходов блока 5 поступают соответст

, венно нулевой и единичный сигналы на входы блока 7 режима.

В блоке 7 режима единичные сигналы -поступают на входы элемента И 10, и единичный сигнал с выхода этого

40 элемента проходит через открытый эле мент И 12, элемент ИЛИ 14 на выход.

Единичный сигнал с выхода блока 7 режима открывает элементы И 4 и разрешает выдачу кодов состояний

45 счетчиков 1, 2 и 3. Таким образом,

7 ' 760108

на втором такте работы реализуется второе сочетание 013.

На вход счетчика 3 поступает третий тактовый импульс, и счетчики 1,

2 и 3 устанавливаются соответственно в состоянии 0, 1 и 4.

На входы блока 5 сравнения посту-, пают соответственно сигналы ООО и 001. С выходов блока 5 поступают соответственно нулевой и единичный сигналы' на входы блока 7 режима. ’

В блоке 7 режима единичные сигналы поступают на входы элемента И 10,

и единичный сигнал с * выхода этого элемента проходит через открытый элемент И 12, элемент ИЛИ 14 на выход.

Единичный сигнал с выхода блока 7 режима открывает элемента) И 4 и разрешает выдачу кодов состояний счетчиков 1, 2 и 3. Таким образом,, на третьем такте работы реализуется третье сочетание 014..

На вход счетчика 3 поступает чет' вертый тактовый импульс, и счетчики 1, 2 и 3 устанавливаются соответственно в состояния 0, 2 и 0.

В блоке 7 режима единичный сигнал открывает элемент И 10 и нулевой сигнал проходит через открытые элементы И 11, И 12 на первый вход элемента ИЛИ 14, на второй вход которого поступает нулевой сигнал с выхода г элемента И 13. Нулевой сигнал с выхода элемента ИЛИ 14 поступает на выход блока 7.

Нулевой сигнал с выхода блока 7 режима закрывает элементы И 4 и запрещает ' выдачу кодов состояний счетчиков 1, 2 и 3.

Работа устройства в режиме генерации сочетаний иллюстрируется таблицей "2, в которой представлены состояния счетчиков 1, 2 и 3. Те такты,.в которых устройство генерирует сочетания из пяти элементов по три, пронумерованы.

	Таблица/	45
1	012	043	8	124	210
2	013	044		130	211	50
3 I	014	100		131	212
	020	101		132	213,
	021	102		133	214	55
	022	103	9	134	220
4	⁰²³	104		140 '	221	60
5	024	110		141	'222
	030	ιιί		142	223
	031	112		143	224	65

Продолжение .табл.. 7

	03 2	113	144	230
	033	114	200	231
5 6	034	120	201	232
	040	121	202	233
10	041	122	203	10 234
	042	7 123	204

На последнем такте работы устройства в режиме генерации сочетаний реализуется десятое сочетание 2 34.

Прототип'предлагаемого изобретения обеспечивает последовательный перебор сочетаний при всех значениях И, начиная с единицы. Предлагаемое комбинаторное устройство расширяет класс решаемых задач, а именно генерирует не только все сочетания, но и все С", сочетания с повторениями кодов состояний η счетчиков с коэффициентами пересчета, равными т.

Предлагаемое изобретение может быть использовано для решения в целых неотрицательных числах уравнений вида + Х₂ ++...+ Х_т=п .

Claims

Формула изобретения

Комбинаторное устройство, содержащее и групп элементов И, η счетчиков, 35 причем тактовый вход первого счетчика является первым входом устройства, а тактовый вход < -го ( ΐ
= 2"Тп) счетчика соединен с тактовым выходом 4 - 1-го 2,η) счетчика, при этом выходы ί-го ( ί = 1 ,η ) счетчика подключены 40 соответственно к первым входам элементов И ч -ой ( ι = 1,И) группы, выходы которых являются выходами устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет возможности получения сочетаний с повторениями, в него введены η - 1 блоков сравнения и блок режима, содержащий группу элементов ИЛИ, элемент ИЛИ и четыре элемента И, причем входы <-го (ΐ = 1~ - 4 ) блока сравнения Соединены соответственно с выходами 4—го и ί + 1-го (4 = 1,η - 1 ) счетчика, при этом первые выходы блоков сравнения соединены'с первыми входами элементов ИЛИ группы, выходы которых· подключены ко входам первого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого подключен к первому входу элемента'ИЛИ, выход которого соединен со вторыми входами элементов. И каждой из η групп, вторые вщхоДЫ блоков сравнения''пддключены'~ко вторым входам соответствующих элемен- ‘ тов ИЛИ группы и.соответствующим вхо9

760108

10

дам третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого под-} ключей ко второму входу элемента ИЛЙ, вторые входы второго и четвертого элементов И объединены и являются вторым входом устройства.