Устройство для определения экстремумов функции

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах управления технологическими процессами. Целью изобретения является расширение области применения промежуточных значений функции. Устройство содержит регистр 1, комбинационный сумматор 2, элемент И 3, сдвиговые регистры 4 и 5, элементы И 6, 7, 8 и 9. Устройство определяет промежутки постоянного значения функции, экстремумов функции, участки монотонного убывания и возрасстания функции. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„ (51)5 С 06 F 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

t (21) 4736924/24 (22) 11.09.89 (46) 07,07,91, Бюл, Ф 25 . (72) Ю.Н.Шашкин, Н.Г.Пархоменко, Л,В.Гладилин, С,В.Козелков и Б.М.Боташев (53) 681,325(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 993193, кл. С 06 F 7/04, 1981, Авторское свидетельство СССР

Ф 1221650, кл, G 06 F 7/04, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ЭКСТРЕМУМОВ ФУНКЦИИ (57) Изобретение относится к авто11

2 матике и вычислительной технике и может быть использовано в системах управления технологическими процессами. Целью изобретения является расширение области применения промежуточных значений функции. Устройство, содержит регистр 1, комбинационный сумматор 2, элемент И 3, сдвиговые регистры 4 и 5, элементы И 6, 7, 8 и 9. Устройство определяет промежутки лостоянного значения функции, экстремумов функции, участки монотонного убывания и возрастания функции.

2 ил., 1 табл.! 661755

Изобретение относится к автоматике и вычислительной -технике и может быть использовано в автоматизированных процессах управления.

Целью изобретения является расширение области применения за счет исследования промежуточных значений функции, На фиг. 1 представлена схема пред- 0 лагаемого устройства, на фиг, 2 — график функции, Устройство для определения экстре,мумов функции содержит регистр 1, комбинационный сумматор 2, и-входовой !5 элемент И 3 (где и — разрядность кода), сдвиговые регистры 4 и 5, трехвходовые элементы И 6-9, входы 10 двоичного кода значений функции, тактовый вход 11, выходы значения функ- 20 ции 12, постоянства функции 13, максимума функции 14, минимума функции

15, возрастания функции 16 и убывания функции 17.

Устройство работает следующим,об- 25 разом, Исходное состояние устройства определяется порядком выполнения подготовительной операции, Разряды сдвиговых регистров 4 и 5 установлены в нулевое состояние. В регистре 1 находится некоторое число. Значение функции поступает по входам 10 на группу входов сумматора 2. На другую группу входов сумматора 2 поступает число в 35 инверсном коде, записанное в регистр 1, В случае равенства последующего . значения функции предыдущему, все разряды суммы на выходе сумматора 2 4О имеют высокий уровень. В результате на выходе элемента И 3 также высокий уровень, и в первый разряд сдвигового регистра 5 записывается единица, После завершения процесса сложения в сум-45 маторе 2, на управляющий вход 11 поступает сигнал, по которому из регистра 1 выдается прямой код числа на группу выходов 12 устройства, а содержимое регистров 4 и 5 сдвигается на один разряд в сторону старших разрядов, В результате при следующем управляющем сигнале на входе 11 устройства на выходе 13 постоянства функции появляется высокий уровень, который совпадает с первым повторяющимся значением на выходах 12.устройства. Одновременно поступает сигнал запрета на выдачу информации по выходам 1417 устройства с инверсного выхода третьего разряда сдвигового регистра 5.

В случае переполнения сумматора 2 при сложении текущего .значения функции в прямом коде и предыдущего значения в инверсном коде, сигнал переполнения (перенос из старшего разряда сумматора) запоминается в первом (мпадшем) разряде сдвигового регистра 4. После сложения .управляющий сигнал по входу 11 устройства сдвигает информацию на один разряд в сторону старших разрядов. В результате сдвига во втором разряде записывается значение переполнения сумматора 2 в данном такте, а в третьем разряде— значение переполнения в предыдущем такте. Анализ этих значений позволяет судить о поведении функции.

Данные приведены в таблице, Состояние сдвигового регистра 4

Характер функции

2 разряд 4 разряд

Монотонное убывание

Максимум функции

Минимум функции

Монотонное возрастание

На третьи входы элементов И 6-9 подается высокий уровень с инверсного выхода третьего разряда сдвигового регистра 5 в тот момент, когда на выходах 12 устройства появляется значение функции, не равное предыдущему, Кроме того, на входы элемента И 6 поступают сигналы с инверсного выхода второго разряда сдвигового регистра 4 и с прямого выхода третьего разряда сдвигового регистра 4, На входы элемента И 7 поступают сигналы с прямого выхода второго разряда сдвигового регистра 4 и с инверсного выхода третьего разряда сдвигового регистра 4. На входы элемента И 8 поступают сигналы с прямых выходов третьего и второго разрядов сдвигового регистра 4, на входы элемента И 8

5 16 поступают сигналы с инверсных выходов второго и третьего разрядов сдвигового регистра 4.

Таким образом, после прохождения управляющего сигнала по шине 11, появляются сигналы высокого уровня на выходе 13, если на выходах 12 значение функции постоянно, на выходе 14, если на выходах 12 максимум функции, на выходе 15, если на выходах 12 минимум функции, на выхбде 17, если на выходах 12 значение монотонно убывающей функции.

В предлагаемом устройстве исключается выдача недостоверной информации о точках, типа указанных на фиг, 2 (точки А и В), которые не являются экстремумами.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для определения экстремумов функции, содержащее регистр, комбинационный сумматор, трехразрядный сдвиговый регистр, два элемента

И, причем информационные входы устройства соединены с информационными входами регистра и входами первой группы сумматора, тактовый вход устройства соединен с входом управления записью регистра и входом управления сдвигом сдвигового регистра, информационный вход первого разряда которого соединен с выходом переполнения комбинационного сумматора, входы второй группы которого соединены с инверсными выходами регистра, а выходы разрядов являются информационными выходами устройства, первый вход первого элемента И соединен с прямым выходом третьего разряда сдвигового регистра, второй вход соединен

61755 с инверсным выходом второго разряда сдвигового регистра, а выход является выходом максимума устройства, первый вход второго элемента И соединен

5 с инверсным выходом третьего разряда сдвигового регистра, второй вход — соединен с прямым выходом второго разряда сдвигового регистра, а выход является выходом минимума устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет возможности исследования промежуточных значений функции, в него введены и-входовой элемент И (п — разрядность кода, поступающего на информационный вход устройства), второй трехразрядный сдвиговый регистр, третий и четвертый

20 элементы И, причем вход управления сдвигом второго сдвиговогo регистра соединен с тактовым входом устройства, входы п-входового элемента И соединены с выходами сумматора, а выход—

25 с информационным входом младшего разряда второго сдвитового регистра, прямой выход третьего разряда которого является выходом постоянства функции, . первый вход третьего элемента И соединен с первым входом первого элемента И, а второй вход — с вторым входом второго элемента И, первый вход четвертого элемента И соединен с первым входом второго элемента И, а второй

35 вход — с вторым входом первого элемента И, выход третьего элемента И является выходом возрастания функции,, выход .четвертого элемента И является выходом убывания функции, инверсный

4р выход третьего разряда второго сдвигового регистра соединен с третьими входами первого, второго, третьего и четвертого элементов И, 1661755

Составитель В,Козлов

Техред И,,Пидbiк Корректор Л.Патей

Редактор И,Горная

Заказ 2124 Тираж 399 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раувская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101