SU922781A2 - Устройство дл разложени графа на деревь - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗЛОЖЕНИЯ ГРАФА НА /ШРЕВЬЯ

..-

Изобретение относнтс  к вычиспнтельД ной технике и может быть использовано дл  определени  характеристик разложени  графа на деревь  при исследовании надежности систем, отображаемых веро тностными графами.

По основному авторскому свидетельству № .748428 известно устройство, содержащее элемент И, входы которого подключены к выходам первого наборного пол , входы которого с.оединены с выходами ключей, выход элемента И подключен к счетному входу одного счетчика Н к первым входам элементов И первой группы, выходы которых соединены со счетными входами других счетчикрв, выходысброса счетчиков и нулевые 15ходьь триггеров (N-1)-группы подключены к входу сброса устройства, единичные входы триггеров (N-l)-Tpynn соединены:.с входами записи устройства, элементы задержки , втора  группа элементов И, элементы запрета, второе и третье наборные пол  и (N-l) распределителей, входы первого распределител  соединены с единичными выходами триггеров первой группы, входы остальных распределителей подклк чены-к выходам элементов запрета, первые входы которых соединены с единичными выходами триггеров остальных групп, вторые входы элементов запрета подключены к вькодам второго наборного пол , выходы (N-i) распределителей соединены с входами третьего наборного пол  вы10 ходы которого подключены к управл ющим входам ключей, управл ющий вход (N-l)-ro распределител  соединен с входом тактовых импульсов устройства и с одними входами элементов И второй группы, друts гие входы которых подключены к управл ющим выходам соответствующих распределителей , выход первого элемента И второй группы соединен с выходом устройства , выходы остальных элементов И

20 второй группы подключены к управл ющим входам соответствующих распределителей и через элементы задержки к вторым входам соответствующих элементов И первой группы, вход считывани  первого наборного пол  соединен с входом опроса устройства, входы второго наборного пол  соединены с выходами первых (N-2) распределителей.

К недостатку известного устройства следует отнести низкую точность определени  характеристики разложени  графа на деревь .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности.

. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство введены дополнительные регистры, распределители и элемент И, сдвигающие регистры и блок шифраторов , входы которого подключены соответ. Ьтвенно к выводам первого набегиого пол , выходы блока шифраторов подключен соответственно ко входам дополнйтельн го регистра, управл ющий вход которого соединен с первым входом дополнительного элемента И и  вл етс  входом тактовых импульсов устройства, выходы дополнительного регистрасоединены со входами дополнительного распределител , управл ющий вход которого подключен к выходу элемента И, выход дополнительного распределител  соединен со втс)ым входом дополнительного элэмента И, выход которого подключен к сдвигающим входам сдвигающих регистров, даформационные входы которых соедийены: соотвественно с. выходами дополнительного распределител .

На чертеже представлено устройство.

Устройство содержит элемент И 1, наборное прле 2, ключи 3,j-3| ребер, счетчики , элементы И . первой группы, триггеры , ребер, элементы Jr - запрета, распределители 8-i -Sfj-i, наборное попе 9, элементъ И lO/i -10 f. второй группы наборное поле 11, элементы 12(i--12j, задержки, вход 13 импульсов сброса, вход 14 тактовых импульсов, вход 15 импульсов опроса, выход 16 импульсов останова, вход 17 импульсов стирана  информации, блок 18 шифратора, дополнительные регистр 10 и распределитель 20, сдвигающие регистры 21л-21 и дополнительный элемент Vi 22,

Входы элемента И 1 подключены к зькодам наборного пол  2, входы котогрого подключены к полюсам ключей 3(3ц ребер, а выход подключен к входу последнего счетчика 4 , к размыкающему входу распределител  2О и к первым вхо дам элементов И 5 j--5j ;, выходы которых подсоединены к входам остальных

счетчиков 4(j-4jj. Единичные входы триггеров 6 6щ. ребер подсоединены к входам записи.

Входы первого распределител  8 подсоединены к единичньгм выходам соответи ствующих триггеров 6. Входы остальных распределителей 8 подсоединены к выходам элементов 7 запрета, первые входы которых подсоединены к единичным иыходам соответствующих триггеров 6, а вторые входы подсоединены к выходам наборного пол  9, входы которого noftсоединены к рабочим выходам распреде лителей 8 и к входам набфного пол 

11 выходы которого подсоединены к входам ключей ребер. Управл ющий выход каждого распределител  подсоединен к первым входам одноименного и предыдущих элементов И 1О, вторые

входы которых соединены с входом тактовых импульсов 14, а выходы подсоединены к управл ющему входу предькдущего распределител  8 И к входу элемента

12задержки, выход которого подсоединен к второму соответствующего

элемента И 5. Входы блока 18 шифраторов подсоединены к выходам наборного пол  2, а выходы кажАо по шифратора в &1оке 18 ши(}ратора позсоединены к со.

ответствующему ра:зр ду регистра 19, выходы которого подсоединены к входу распределител  2О. Выходы распределител  20 подключены к входам записи регистров 21,,-21|у|,, а управл ющий

выход распределител  соединен с первым входом элемента И 22, второй вход которого соединен с входом 14 тактовых импульсов, а выход подключен к входам импульсов сдвига регистров 21,21..

Нулевые входы триггеров 6 и входы стирани  счетчиков 4 соединены с входом

13сброса. Вход опроса наборного пол 

2 соединен с входом 15 импульсов опроса; Вход стирани  регистров соединен с входом 17 стирани . Выход первого элемента И 10 соединен с выходом 16 останова.

В работе устройства следует выделить Два этапа: этап задани  структуры- графа и этап исследовани  структуры графа.

Под структурным числом графа понимаетс  таблица вида

.

,

... ct

sd

1)®а

где i;jj - номер ребер графа; d; - столбцу содержащие нетлера ребер, образукзшие деревь  графа. Этап задани  структуры графа полностью аналогичен этомуэтапу в известном устройстве. В дальнейшем, на этапе исследовани  графа, работа устройства протекает по тактам. В такте I поступает сигнал к входу 13 сброса и на нулевые входы триггеров 6 и стирающие входы счетчиков 4. Триггеры и счетчики устанавливаютс  в сходное состо ние. В такте Ti в соответствии с .матрицей инцидентности поступают сигналы на единичные входы .триггеров 6 ребер, которые устанавливаютс  в состо ние 1 С единичных выходов триггеров 6 ребер, инцидентных первой вершине, поступают сигналы на входы распределител  первой вершины. С единичных выходов триггеров 6 ребер, инцидентным остальным вершинам , сигналы поступают на входы соответствующих распределителей через элементы 7 запрета. В каждом распределителе возбуждаетс  один выход, соответствующий возбужденному входу с менйшим номером. Сигналы с выходов распре делителей поступают.через схему коммутаций наборного пол  9 на входы соответствующих элементов 7 запрета, а через схему коммутаций наборного пол  11 на входы соответствующих ключей 3. .При этом запрещаютс  сигналы на одноименных , выходах распределителей, соответствующих вершинам со старшими. номерами. В результате в каждом распределителе возбужден только один выход, причем среди возбужденных выходов нет одаоименных . Возбужденные выходы имеют меньшие номера из множества разрешенных номеров. При поступлении сигналов на управл ющве входы ключей 3 образуетс  электрический контакт между их полюсами. В контакте Ш поступает сигнал на вхо 15 опроса, который через схему коммутаций набфного пол  2 поступает, на вхо ДЬ1 элемента И 1 и на соответствующие входы блока 18. С каждого выхода блока закодированный сигнал поступает на вход регистра 19. Т.е. в соответствующие разр ды регистра записьшаетс  цифровой код сигнала, поступающего на аналогичные входы элемента И 1. Если возбужденные выходы распределителей соответ- T-yjoT ребрам, образующим дерево, то 9 16 срабатывает элемент И 1 и с его выхо- да подаетс  сигнал в последний счетчик 4 и на разрешающий вход распределител , который преобразует последовательность цифровых кодов регистра 19 в параллельные коды по разр дам и запись этих кодов в регистры ..-, т.е. в регистрах 21 -21 записан код первого дерева графа. В такте W поступает сигнал на вход 14. тактовых импульсов, который подаетс  на управл ющий вход последнего рас- пределител  8, на входы элементов И 10, на стирающий вход приемного регистра 19 и на второй вход элемента И 22, При этом возбуждаетс  очередной по номеру из разрешенных выходов последнего рас ,пределител  8, Если комбинаци - ребер не соответству-, ет дереву, то с выхода элемента И 1 не поступает сигнал на разрешающий вход распределител  20 и эта комбинаци  ребер не заноситс  в регистры .. Если комбинаци  ребер соответствует дереву , то распределитель производит соотве1 ствуютцую ксмлбинацию цепей и комбинаци  ребер записываетс  в регистры . При этом распределитель вьшает сигнал на первый вход элемента И 22. С прИходом тактового импульса на вход 14 он поступает на вход стирани  регистра 19 (стирает предыдущую комбинацию ребер и готовит приемньй регистр к новой записи информации), .на второй вход элемента И 22, который при наличии сигнала на правом входе с .выхода выдает сигнал сдвига информации в регисти pax . в сторону старшего разр да . . Дальнейша  работа устройства trpoTeкает путем чередовани  тактов Ш и W до тех пор,- пока не будет возбужден последний из разрешённых выходов последнего распределител . Иногда с управл ющего выхода распределител  подаетс  сигнал на разрешающий вход соответствующего элемента И 10. Очередной сигнал , поступающий на вход 14 тактовых импульсов, пройдет на вход (M-l)-ro, а через элемент И 10 - на вход (Ы-З)-го распределителей, а также на вход (N-l)-ro элемента 12 задержки. Если выполн ютс  услови  образовани  дерева, то при поо; туплёнии сигнала на вход 15 опроса срабатывает элемент И 1. В результате поступает сигнал на входы N -го и (N-l)-ro счетчиков. При этом возбуждаетс  очередной разрешенный выход в (N-2)-M распределителе и возбуждаетс 

младший R3 разрешенных (с учетом нового состо ни  (Н-2)оГо распределител ) вькодов(М-1)-го распределител . Таким о6разоМ| перевод каждого распределител  в новое состо ние осушествл е с  при поступлении сигнала на вход 14, если распределители с высшими номерами (но не все) наход тс  в последних из разрешенньт. состо ний.

Работа устройства завершаетс , если все распределители устанавливаютса э последние Из разрешенных состо ний. Тогда 1фи поступлении очере иого сигнала на вход 14 срабатывают вое элементы 1О. Сигналы с выходов элементов И iO перевод т распределители в исжойное сос1х  ниё, а сигнал с выхода элемента И 1О  вл етс  сигналом останойа работы устройства. Показание N -го счетчика 4 соответствует деревьев в графе« Показание (K-l)-ro счетчика 4 соответствует числу подмножеств, в которых деревь  имеют (Н-2) посто йньОс реб. Позесазани  (N-2) счетчика сооти: вётству|рт числу Пошл ожеств, в которыхдереэьй имеют (N-3) посто нных ребер и т.д. , :,/:: -... ; - , - ,; . ..

По сравнению с известным устррйс-лвом изобретение обоеспечивает более высокую TowocTb определен и  харак теристнкй графа.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР Зв № 748428, кл. G O6S 7/122, 1978 (прототип).

I II

.

I I. N

гц.

«

$

22