Устройство для определения локальных экстремумов функции

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержит регистры следящего 1 и текущего 1 значений функции , регистр 4 экстремума, управляющий счетчик 2, счетчик 3 адреса, элементы И 5, 5, ИЛИ-НЕ 63, триггеры 7, 1 9 и элементы задержки ..Последовательные значения функции поступают в последовательном двоичном коде старишми разря дами вперед Происходит сравнение поступающего значения функции с предыдущим поступившим значением, В зависимости от соотношения двух после-, довательньгх значений устройство выделяет локальные минимум и максимум (в т.ч. с плоской вершиной), монотонно возрастающее и убывающее поведение функции, а также точки перегиба. 1 ил. с iS 0 о с с с S с

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 06 F 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ДВТОРСИОМУ СВИДЕ1 EJlbCTBV

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 39344 14/24-24 (22) 23.07.85 (46) 23.04 .87. Бюл . № 15 (71) Институт технической кибернетики АН БССР (72) Г.А.Буткин, Е.Д.Забелло, M,М.Маханек и A.Ã.ßðóñoâ (53) 68 1.325.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 993249, кл . G 06 F 7/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 124 1227, кл. G 06 F 7/06, 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛОКАЛЬНЫХ ЭКСТРЕМУМОВ ФУНКЦИИ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретения — упрощение устройства.

Устройство содержит регистры следящего 1 и текущего 1 значений функции, регистр 4 экстремума, управляющий счетчик 2, счетчик 3 адреса, элементы И 5„, 5, ИЛИ-НЕ 6 — 6>, триггеры 7„, 7, 9, 9 и элементы задержки 10 — 104. Последовательные значения функции поступают в последовательном двоичном коде старшими разрядами вперед Происходит сравнение поступающего значения функции с предыдущим поступившим значением, В зависимости от соотношения двух последовательных значений устройство выделяет локальные минимум и максимум (в т.ч. с плоской вершиной), монотон- Я но возрастающее и убывающее поведение функции, а также точки перегиба, 1 ил.

1 13056

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для поиска локальных экстремумов функций, заданных в виде последовательности дискретных выборок, Цель изобретения — упрощение устр ойства.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит регистры сле- 10 дующего 1„ и текущего 1 значения функции, управляющий счетчик 2, счетчик 3 адреса, регистр 4 экстремума, элементы И 5„ и 5, элементы ИЛИ-НЕ

6„ -6, триггеры 7„ и 7, элементы И

81-8, триггеры 9 и 9, элементы.

10„-10 задержки, информационный вход

11, тактовый вход 12, выходы фиксации локального максимума 13 и минимума 14.

Устройство работает следующим образом.

Последовательные значения функции, сопровождаемые тактовыми импульсами, поступающими по входу 12, поступают в последовательном коде старшими раз- 25 рядами вперед по информационному входу 11 и записываются в регистр 1„ следующего значения . Одновременно старший разряд из этого регистра переписывается в регистр 12 текущего 30 состояния, а старший разряд из этого регистра — в регистр 4 локального экстремума. При этом текущее а, и спеI дующее а „+„значения функции сравниваются с помощью элементов И 5„35 и 5 и элементов ИЛИ-НЕ б„, 62, б .

Если а„. w а,, триггер 7„ устанавливается в единичное состояние, если а, а а;+„, в единичное состояние1 триггер 7 . Если а = а „, оба триг- 40

1 1+19 гера остаются в нулевом состоянии.

Через и тактов (n — количество разрядов чисел) управляющий счетчик 2 выдает сигнал переполнения, который увеличивает на единицу содержимое счетчика 3 адреса и поступает на входы элементов И 8„-8 . Локальный максимум выделяется элементами И 8„ и

82, триггером 9„ и элементом 10 . задержки. Если а. (а +, единичнйй сиг.

1 i+1 Ф нал формируется на выходе элемента

И 8, в результате триггер 9„устанавливается в единичные состояния.

Возможны следующие варианты: 55 а) а;, (а;, . Функция возрас1+1 тает, триггер 7 по результату сравнения чисел а + и а.+ вновь устаi+1 i+ 2. навливается в единичное состояние и триггер 9 остается в единичном сос1 тоянии. б) à q а .. В единичное сос1 Ф1 1+2 тояние устанавливается триггер 7 формируется импульс на выходе элемента И 8„и на. выходе 13 устройства зафиксируется локальный максимум. Через время, определенное временем задержки 109 элемента, триггер 9„устанавливается в нулевое состояние, в) а; = а + . Триггеры 7, и 7 ! +1 устанавливаются в нулевом состоянии, триггер 9„- в единичном состоянии.

Дальнейшее функционирование устройства зависит от величины первого неравного а;, значения функции ана1 1 логично случаям а) и б) . Если а ° а; „, на момент поступления

1+1 значения а „зафиксирован локальный

1+К максимум с плоской вершиной. Если а. с а„, налицо точка перегиба функции.

Выделение. локального минимума происходит аналогично с помощью элементов И 8) и 8, элемента 10 задержки и триггера 91 . Сигнал о локальном минимуме формируется на выходе 14 устройства.

В обоих случаях вьщеления локального экстремума в регистре 4 находится значение экстремума, а в счетчике 3его адрес, т. е. номер поступившего значения функции.

Формула изобретения

Устройство для определения локальных экстремумов функции, содержащее сдвиговые регистры следующего и текущего значения функции, регистр экстремума, управляющий счетчик, счетчик адреса экстремума, первый и второй элементы задержки, шесть элементов И, три элемента ИЛИ-НЕ и четыре триггера, причем информационный вход устройства соединен с информационным входом сдвигового регистра следующего значения функции, выход последнего разряда которого соединен с первым входом первого элемента И и информационным входом сдвигового регистра текущего значения функции, выход последнего разряда которого соединен с первым входом второго элемента И, выходы первого и второго элементов И соединены с первыми входами соответственно первого и второго эле-. ментов ИЛИ-НЕ, выходы которых соеди 1305660

Составитель В.Горохов

Редактор Н,Рогулич Техред И.Попович Корректор А.Зимокосов

Заказ 1451/45 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, чены с входами установки в единичное состояние соответственно первого и второго триггеров, прямой выход первого триггера соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов

И, инверсный выход первого триггера соединен с первыми входами пятого и шестого элементов И и вторым входом первого элемента И, прямой выход второго триггера соединен с вторым вхо- 10 дом шестого элемента И, инверсный выход второго триггера соединен с вторыми входами второго, третьего и четвертого элементов И, тактовый вход устройства соединен с входом перво- 1э го элемента задержки и счетным входом управляющего счетчика, выход переполнения которого соединен с счетным входом счетчика адреса экстремума, третьими входами третьего, четвертого 20 и шестого элементов И, вторым входом пятого элемента И и через второй элемент задержки — с входами установки в нулевое состояние первого и второго триггеров, выход первого элемента задержки соединен с входами управления сдвигом сдвиговых регистров следующего и текущего значения функции, выход пятого элемента И соединен с входом установки в единичное состояние третьего триггера, прямой выход которого соединен с четвертым входом третьего элемента И, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью упроще— ния устройства, оно содержит третий и четвертый элементы задержки, причем выход первого элемента задержки соединен с входом управления сдвигом регистра экстремума, информационный вход которого объединен с первым входом второго элемента И, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ-НЕ, выход третьего элемента И является выходом фиксации локального максимума устройства и через третий элемент задержки соединен с входом установки в нулевое состояние третьего триггера, выход шестого элемента И является выходом фиксации локального минимума устройства и через четвертый элемент задержки соединен с входом установки в нулевое состояние четвертого триггера, выход четвертого элемента И соединен с входом установки в единичное состояние четвертоготриггера, прямой выход которого соединен с четвертым входом шестого элемента И.