Устройство для решения оптимальных задач

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение для аппаратного решения задач идентификации в специализированных вычислительных устройствах автоматизированных систем управления , работающих в режиме реального времени и итеррактивных режимах. Цель изобретения - расширение класса эппаратно решаемых задач за счет решения задач идентификации. Устройство содержит m блоков задания показателей(т число используемых для идентификации показателей блок выбора минимального кода, п сумматоров (п - количество идентифицирующих объектов), т+1 элементов задержки, п элементов ИЛИ и матрицу mxn элементов идентификации, каждый из которых состоит из расчетного блока и регистра. В процессе работы устройства тип идентифицирующего объекта из п альтернативных определяется по минимуму рассчитанных значений обобщенных показателей степени несоответствия . 1 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 06 F 15/20, 15/419

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПМСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4945691/24 (22) 17.06.91 (46) 15.08.93. Бюл, N 30 (72) А.М,Борисов, С.М.Кашин, А.Н,Хомяков и Н.И.Ячкула (56) Авторское свидетельство СССР

N- 549815, кл, G 06 F 7/122, 1976, Авторское свидетельство СССР

N. 1244672, кл. G 06 F 15/20, 1986 — прототип. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ЗАДАЧ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение для аппаратного решения задач идентификации в специализированных вычислительных устройствах автоматизированных систем упИзобретение относится к вычислительной технике и может найти применение для аппаратного решения задач идентификации в специализированных вычислительных устройствах автоматизированных систем управления технологическими процессами и систем автоматизирован ного и роекти рования.

Цель изобретения — расширение класса аппаратно решаемых задач, за счет решения задач идентификации.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройство, содержащее группу из

m блоков задания показателей и группу из п сумматоров, введены блок выбора минимального кода, группа из и элементов ИЛИ, элемент задержки и группа из m элементов задержки, генератор одиночных импульсов и матрица mxn элементов идентификации, „„5U„„1833888 А1 рааления, работающих в режиме реального времени и итеррактивных режимах, Цель изобретения — расширение класса аппаратно решаемых задач за счет решения задач идентификации. Устройство содержит m блоков задания показателей(гп - число используемых для идентификации показателей) блок выбора минимального кода, п сумматоров (и — количество идентифицирующих объектов), m+1 элементов задержки, и элементов ИЛИ и матрицу mxn элементов идентификации, каждый из которых состоит из расчетного блока и регистра. В процессе работы устройства тип идентифицирующего объекта из и альтернативных определяется по минимуму рассчитанных значений обобщенных показателей степени несоответствия. 1 ил, каждый из которых содержит регистр и расчетный блок (где m — число используемых для идентификации показателей объекта (процесса), n — число типов идентифицирующих объектов (процессов), Причем считывающие входы блоков задания показателей соединены с входом запуска устройства и объединены с входом запуска генератора одиночных импульсов и входами считывания данных регистров всех элементов идентификации, э информационные выходы i-го блока задания показателей (i = 1,m) соединены с первым информационным входом расчетных блоков 1-ой строки матрицы элементов идентификации, второй информационный вход расчетных блоков соединен с информационным выходом регистра этого же элемента идентификации, тактовые входы расчетных блоков элементов идентифи1833888 кации первой. строки матрицы объединены с входом первого элемента задержки груг пы и соединены с выходом генератора одиночных импульсов, тактовые, расчетных блоков элементов, входы l-x строк матрицы (1-1, m-1) объединены с входом i-ro элемента задержки группы и соединены с выходом (i-1)-ro элемента задержки, выход m-го элемента задержки соединен со считывающими входами сумматоров и входом элемента задержки, выход которого соединен с тактовым входом блока выбора минимального кода, выходы которого являются информационными выходами устройства, входы блока выбора минимального кода соединены с выходами сумматоров, информационные входы сумматоров соединены с выходами соответствующих элементов ИЛИ, с входами j-го элемента ИЛЙ (j = 1, n) соединены выходы рассчетных Gnoков j-го столбца матрицы элементов идентификации. Введение матрицы элементов идентификации позволило одновременно определя rb отклонения компонент вектОра показателей идентифицируемого объекта (процесса) от соответствующих компонент альтернативных тйпов объектов (процессов), Введение группы элементов задержки, группы элементов ИЛИ и сумматоров обеспечило последовательное формирование обобщенного показателя несоответствия одновременно по всем типам альтернативных объектов. Введение блока выбора минимального кода обеспечило одношаговое определение типа объекта (процесса), вектор показателей которого имеет наименьшее значение обобщенного показателя несоответствия.

Функциональная схема устройства при ведена на чертеже.

Устройство содержит блоки 1i задания показателей, матрицу элементов идентификации 2л, каждый иэ T(otopb)x состоит из регистра 3. и расчетного блока 4, группу сумматоров 5, блок 6 выбора минимального кода, группу элементов ИЛИ 7, генератор одиночных импульсов 8, группу элементов задержки 9ь элемент задержки 10, вход запуска устройства 11 и информационные выходы устройства 12 (i = 1,m, j = 1,п). Перед решением значения показателей, учитываемыхдля идентйфикации — Рь i 1,m заносятся в соответствующие блоки задания показателей 1ь i = 1, m, а в регистры 3 элементов идентификации 2, заносятся значения показателей идентифицирующих типов объектов (процессов) — Rij, = 1,m, / = 1,п.

Содержимое сумматоров 5, j = 1, и обнуляется.

Решение начинается подачей сигнала уровня логической единицы на вход 11 запуска устройства, Сигнал с входа 10 поступает на считывающие входы блоков задания показателей 1i, вход запуска генератора одиночных импульсов 8 и на считывающие входы регистров 3 элементов идентификации 2 ((= 1, m, j = 1,п). С информационных выходов блоков 1 значения Р поступают на первый информационный вход расчетного блока 4 элементов 2л )=1,п (1 = 1,т), а на второй вход расчетного блока 4 каждого элемента идентификации 2li поступает значение Rii(i=1, m, j=1; n). Генератородиночных

10 импульсов генерирует прямоугольный импульс, который поступает на вход элемента задержки 91 и тактовые входы расчетных блоков 4 элементов идентификации 2ij, j-1,п, При этом в расчетных блоках 4 осуществляется расчет значений Sii = l1- Pi/Рц!, j = 1,п. Рассчитанные значения с информа20 ционных выходов элементов 2ij поступают на соответствующий вход элементов ИЛИ

7, а с их выходов — на информационный вход сумматоров 5 и суммируется с их содержимым O = 1,n). Через время тдостаточное для расчета значений Зц и их суммирования, появляется импульс на выходе элемента задержки 9, и начинается второй шаг работы, который как и последующие, аналогичен выше рассмотренному первому. Через время Т = гп т сигнал с выхода элемента задержки 9П1 поступает на счи25

30 тывающие входы сумматоров 5> и значения обобщенных показателей несоответствия

Qi = Х Sii с выходов сумматоров поступает

1=1 на информационные входы 6 выбора минимального кода. Одновременно сигнал с выхода элемента задержки 9m поступает на

40 вход элемента задержки 10. Через время задержки, достаточное для срабатывания хода элемента задержки 10 поступает на тактовый вход блок 6 и при этом сигнал уровня логической единицы появляется на том из выходов 12 j = 1, и которому соответствует минимальное значение обобщенного показателя несоответствия. Информационный выход 12, j = 1, и с сигналом единичного уровня однозначно определяет из и альтернативных тип объекта (процесса) наиболее близкого к идентифицируемому.

Таким образом, предлагаемое устройство за конечное число шагов решения обеспечивает выбор для заданного объекта (процесса) идентифицирующего объекта из группы альтернативных. Это свидетельству50 блок 6, сигнал с выхода элемента достаточ45 ное для срабатывания блока 6, сигнал с-вы1833888 ет о расширении класса аппаратно решаемых задач и делает возможным использование изрбретения и специализированных: вычислительных устройствах автоматизи- . рованных систем управления, работающих 5 в итеррактивном режиме и режиме реального. времени.

Формула изобретения

Устройство для решения оптимальных задач, содержащее группу из m блоков за- 10 дания показателей и группу из и сумматоров (m — число используемых для идентификации показателей объекта (процесса), n — количество типов идентифицирующих объектов (процессов), входы 15 считывания блоков задания показателей группы соединены с входом запуска устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения класса аппаратно решаемых задач за счет решения задач идентифика- 20 ции, в него введены блок выбора минимального кода, группа информационных вХодов которого соединена с выходами соответствующих сумматоров группы, а группа выходов образует информационные выходы 25 устройства, генератор одиночных импульсов, элемент задержки, группа из m элементов задержки, группа из и элементов ИЛИ, выходы которых соединены с информационными входами соответствующих суммато- 30 ров группы, и матрица из m х и элементов идентификации, каждый из которых содержит регистр и расчетный блок, вход генера-. тора одиночных импульсов соединен с входом запуска устрЬйства, с которым соединены считывающие входы регистров элементов идентификации матрицы, первый информационный вход расчетных блоков элементов идентификации по строкам матрицы объединены и соединен с нформационным выходом соответствующего блока задания показателей, а второй информационный вход расчетных блоков соединен с информационным выходом регистра этого же элемента идентификации, информационные выходы расчетных блоков каждогоЬолбца матрицы соединены с входами соответствующего элемента ИЛИ группы, тактовые входы расчетных блоков первой строки -матрицы элементов идентификации объединены и соединены с входом первого элемента задержки группы и с выходом генератора одиночных импульсов, а тактовые входы расчетных блоков остальных строк матрицы элементов идентификации объединены и соединены с входами соответствующих элементов задержки группы и с выходом соответственно предшествующего элемента задержки группы, выход m-го элемента задержки группы соединен с входом считывания сумматоров группы и с входом элемента задержки, выход которого соединен с тактовым входом блока выбора минимального кода.

1833888

Составитель С. Кашин

Техред М,Моргентал

Корректор С. Лисина

Редактор

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

Заказ 2687 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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