Устройство для анализа сетей

 

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для анализа сетей, описываемых вероятностными графами . В частности, оно позволяет определять вероятность существования или появления связи между входным и любым из выходных элементов рассматриваемой вероятностной сети на заданном отрезке времени. Цель изобретение - расширение функциональных возможностей известного устройства за счет анализа восстановления элементов сети - достигается тем, чти устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов , счетчик 2 циклов, блок 3 задания матрицы смежности, группу выходных счетчиков 4, блок 5 преобразователей код-вероятность , элемент ИЛИ 6, элемент И 7, элемент 8 задержки, группу элементов И 9, группу элементов ИЛИ 10, а также блок 11 генерации случайных событий восстановления , содержащий группу датчиков 12 псевдослучайных чисел, группу элементов сравнения 13 и регистр 14. 1 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (л)5 G 06 F 15/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТEIIMRM И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4822032/24 (22) 04.04.90 (46) 30,08.92. бюл, М 32 (72) В,Г.Анисимов, Е.Г.Анисимов, B.Â.Áàðàáàнов, А,Б.Зубачев и Н.ИЯчкулэ (56) Авторское свидетельство СССР

М 1462349, кл. F 06 F 15/20, 1989.

Авторское свидетельство СССР

М 1256040, кл. F 06 F 15/20, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА СЕТЕЙ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для анализа сетей, описываемых вероятностными графами. В частности, оно позволяет определять вероятность существования или появления связи между входным и любым

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для решения задач анализа сетей, описываемых вероятностными графами. В частности оно позволяет определять вероятность существования или появления связи между любым входным и любым из выходных элементов рассматриваемой вероятностной се-.и на заданном отрезке времени.

Известно устройство (1) для операции над графом, содержащее блок определения смежных вершин графа, две группы элементов ИЛИ, группу счетчиков, матрицу генераторов случайных событий, группу входов опроса вершин графа и группу выходов признаковв связности. Однако это устройство не позволяет при решении задач анализа сетей учитывать восстановление их элементов в процессе функционирования.!

Ы 175865Î A l иэ выходных элементов рассматриваемой вероятностной сети на заданном отрезке времени. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей известного устройства за счет анализа восстановления элементов сети — достигается тем, что устройство содержит генератоо 1 тактовых имФ пульсов, счетчик 2 циклов, блок 3 задания матрицы сме.кности, группу выходных счетчиков 4, блок 5 преобразователей код-вероятность, элемент ИЛИ 6, элемент И 7, элемент 8 задержки, группу элементов И 9, группу элементов ИЛИ 10, а также блок 11 генерации случайных событий восстановления, содержащий группу датчиков 12 псевдослучайных чисел, группу элементов сравнения 13 и регистр 14. 1 ил.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является вероятностное устройство для анализа сетей (2}. Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет моделировать процессы восстановления отказавших элементов сети за время ее функционирования.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет анализа восстановления элементов сети.

Указанная цель достигается тем. что в вероятностное устройство для анализа сетей, содержащее генератор тактовых импульсов, счетчик циклов, блок задания матрицы смежности. группу выходных счетчиков, блок преобразователей "код-вероятность", элемент ИЛИ, элемент И, элемент задержки и группу элементов И,дополнительно, введены; группа элементов ИЛИ и блок генерации случайных событий восста1758650

55 новления, содержащий группу датчиков псевдослучайных чисел. группу элементов сравнения и регистр, выход которого поразрядно соединен с первыми входами элементов сравнения группы. вторые входы которых соединены с выходами соответствующих датчиков псевдослучайных чисел группы, входы запуска которых соединены с выходом элемента И, счетным входом счетчика циклов, входом элемента задержки и входом запуска блока преобразователей "код-вероятность", каждый из выходов которого соединен соответственно с первым входом соответствующего элемента

ИЛИ группы, второй вход которого соединен с выходом соответствующего элемента сравнения группы, выходы элементов ИЛИ группы соединенных соответственна с входами блока задания матрицы смежности, выходы которога соединены соответственно с первыми вхадагли элементов И группы, выходы которых соединены со счетными входами соответствующих выходных счетчиков группы, вторые входы элементов И группы соединены с выходом зле лента задержки, разрядные выходы счетчика циклов соединены соответственно с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, вход запуска которого является входом запуска устройства.

Блок-схема устройства представлена на чертеже.

Устройство содер>кит генератор 1 тактовых импульсов, счетчик 2 циклов, блок 3 задания матрицы смежности, группу входных счетчиков 4, блок 5 преобразователей

"кад-вероятность", элемент ИЛИ 6, элемент

И 7, элемент 8 задержки, группу элементов

И 9, группу элементов ИЛИ 10, блок 11 генерации случайных событий восстановления, содержащий группу датчиков псевдослучайных чисел, группу элементов

13 сравнения, регистр 14.

Устройство работает следующим образом. Перед началом работы в блоке задания матрицы смежности задается структура исследуемой сети. В.блоке 5 преобразователей "код-вероятность" устанавлива атся значения вероятностей исправного состояния каждой из вершин графа сети. В регистре 14 устанавливается продолжительность периода функционирования сети. Счетчик группы выходных счетчиков 4 устанавливаются в состояние "0". В счетчик 2 циклов записывается код числа планируемых экспериментов.

Устройство начинает работать с приходом сигнала на вход запуска генератора 1 тактовых импульсов, импульсы с его выхода

35 через элемент И 4 поступают на вычита ощий вход счетчика 2 циклов, вход запуска блока 5 преобразователей "код-вероятность", вход блока генерации случайных событий восстановления и на вход элемента 8 задержки. При поступлении очереднога импульса на вход блока 5 на его выходах, соответствующих случайному событию исправного состояния i-й вершины графа (! = 1. 2„...N) появляется разрешающий потенциал, который подается на первый вход соответствующего элемента группы элементов ИЛИ 10, причем этот сигнал сохраняется в течение всего цикла моделирования. 0«ередной импульс, поступа1ощий на вход блока 11 генерации случайных событий восстановления запускает датчики 12>, 122,...,i2N псевдослучайных чисел и на их выходах формируются случайные числа, которые сравнивак>тся с числом Т, записанным в регистре 14. При выполнении условия

xi < Т на соответствующих выходах блока 11 появляются разрешающие потенциалы, которые подаются на вторые входы соответствующих элементов ИЛИ 10. На выходах элементов rpyr:.пы элементов ИЛИ 10, на один или оба входа которых поступил разрешающий потенциал, формируется сигнал, поступающий на одноименные входы блока

3 задания матрицы смежности, моделируя тем самым исправное состояние соответствующего элемента сети. Элементы сети, соответствующие входам блока 3, на которые не поступают разрешающие сигналы в течение очередного цикла являются неисправными. Так в каждом из статистических экспериментов формируется вероятностным граф, в котором в зависимости от потенциалов на входах блока 3 может существовать или отсутствовать путь от истока графа к каждой из его вершин. При наличии такого пути на первом входе соотDeTcTnye его этой вершине элемента 9ь i = 1, 1+1 группы элементов И 9 будет разрешающий потенциал и задержанный элементом 8 задержки импульс поступает на вход соответствующего счетчика 4ь i = 1, N-1. При отсутствии на первом входе какого-либо из элементов И 9 разрешающего потенциала тактовый импульс от генератора 1 в саответству ощий счетчик группы выходных счетчиков 4 не поступает. С формированием каждого импульса генератором 1 одновременно происходит вычитание импульса из счетчика 2 циклон. Затем описанный процесс повторяется. В момент, когда содержимое счетчика 2 становится равным "0", на выходе элемента ИЛИ 6 формируется потенциал, запрещающий прохождение тактовых импульсов от генератора 1 через элемент И

1758650

Составитель В.Анисимов

Редактор M.Ãðå÷óõèí Техред М.Моргентал Корректор С.Патрушева

Заказ 3001 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

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

7 и работа устройства прекращается. Содержимое счетчиков 4ь 1 = 1, N-1 позволяет определять вероятностные характеристики наличия связи между входной и любыми выходными элементами сети с учетом случайных процессов появления "отказов" и

"восстановления" ее элементов.

Формула изобретения

Устройство для анализа сетей, содержащее генератор тактовых импульсов, счетчик циклов, блок задания матрицы смежности, группу выходных счетчиков, блок преобразователей код-вероятность, элемент ИЛИ, элемент И, элемент задержки и группу элементов И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет анализа восстановления элементов сети, в него введены группа элементов ИЛИ и блок генерации случайных событий восстановления, содержащий группу датчиков псевдослучайных чисел, группу элементов сравнения и регистр, выход которого поразрядно соединен с первыми входами элементов сравнения группы, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих датчиков псевдослучайных чисел группы, входы запуска которых соединены с выходом элемента И, счетным входом счетчика циклов, входом элемента задержки и входом запуска бло5 ка преобразователей код-вероятность. каждый из выходов которого соединен соответственно с первым входом соответствующего элемента ИЛИ группы, второй вход которого соединен с выходом соответствую10 щего элемента сравнения группы, выходы элементов ИЛИ группы соединены соответственно с входами блока задания матрицы смежности. выходы которого соединены соответственноо с первыми входами элементов

15 И группы, выходы которых соединены со счетными входами соответствующих выходных счетчиков группы, вторые входы элементов И группы соединены с выходом элемента задержки, разрядные выходы

20 счетчика циклов соединены соответственно с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, 25 вход запуска которого является входом запуска устройства.