Функциональный преобразователь для определения расстояния между полюсами двумерных геометрических фигур

 

СПИ

Союз Соввтокиз

Социалистических

Республин

pl 3 Q S P E T E H M $I

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. G 06f 7/38

Заявлено 19.III.1971 (№ 1634584/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 20,111.1973. Бюллетень ¹ 15

Дата опубликования описания 1 VI.1973

Комитет ао делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.3.058(088.8) Авторы изобретения

8. Н. Удовиченко, В. JI. Рвачев, IO, Г. Стоян и Е. А. Королева

Харьковский институт радиоэлектроники

Заявитель

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

РАССТОЯНИЯ МЕ)КДУ ПОЛЮСАМИ ДВУМЕРНЫХ

ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ФИГУР

Изобретение относится к аналого-цифровым вычислительным устройствам.

Известные функциональные преобразователи для определения расстояния между полюсами двумерных геометрических фигур, содержащие первую и вторую матрицы элементов памяти и логические элементы, но не обладающие достаточным быстродействием.

Предложенное устройство отличается тем, что в и ем элементы памяти первой матрицы соединены между собой в схемы регистров сдвига полярной системы координат, а элементы памяти второй матрицы включены в схемы регистров сдвига по строкам и столбцам прямоугольной системы координат; выходы и входы элементов памяти обеих матриц, отображающих близлежащие точки соответственно полярной и прямоугольной систем координат, соединены между собой через схемы «И», два входа которых подключены к источникам управляющих сигналов, а одними из выходов каждой пары соответствующих элементов памяти обеих матриц присоединены через схемы «И» ко входам выходной схемы «ИЛИ».

Это позволило ускорить решение задач по размещению геометрических фигур на плоскости.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, на фиг. 2 — блок-схема соединения одного элемента памяти из матрицы в одной системе координат с соответствующим элементом памяти из матрицы в другой системе координат.

5 Функциональный преобразователь состоит из матрицы 1 регистров сдвига, образующих сетку в полярной системе координат, матрицы 2 регистров сдвига, образующих сетку в прямоугольной системе координат, 10 и блока 8 логических элементов, реализующих логические связи между этими матрицами.

Матрица 1, образующая сетку в полярной системе координат, содержит в узлах эле15 менты (см. фиг. 2) для хранения бинарной информации о координатах двумерной геометрической фигуры.

Матрица 2, образующая сетку в прямо20 угольной системе координат, содержит в узлах аналогичные элементы памяти, в которых также может храниться бинарная информация.

Каждый элемент памяти матрицы 1, отра25 жающий одну точку в полярной системе координат, соединен с элементом памяти матрицы 2, отображающей ту же или ближайщую в ее окрестности точку в прямоугольной системе координат, согласно схеме, прн30 веденной на фиг. 2.

374598

15 го

Выходы «0» и «1» элемента 4 памяти матрицы 1 соединены через логические элементы «И» б и б с аналогичными входами элемента 7 памяти матрицы 2. Выходы «О» и «1» элемента 7 памяти через логические элементы «И» 8 и 9 связаны с аналогичными входами элемента памяти 4. Единичные выходы элементов памяти 4 и 7 соединены со входами логического элемента «И» 10. Все выходы логических элементов «И» 10 преобразователя объединены элементами «ИЛИ»

11.

Функциональный преобразователь работает следующим образом.

По соответствующим командам устройства управления информация о координатах геометрической фигуры записывается в соответствующие элементы памяти матрицы 1 из внешних устройств ввода.

При поступлении управляющего сигнала

Х информация о координатах всех точек геометрической фигуры, записанной в матрице 1, переносится в матрицу 2 (или из матрицы 2 в матрицу 1 в зависимости от сигнала Х,.).

Информация, записаная в регистрах матрицы 1, сдвигается в направлении 4-ср, сдискретностью Л р, что эквивалентно вращению геометрической фигуры вокруг выбранного центра вращения.

Аналогично информация, записанная в регистрах матрицы 2, по соответствующим командам сдвигается вдоль оси Х, либо оси У.

Тогда определение расстояния между полюсами двумерных геометрических фигур; которое необходимо для построения функции плотного размещения, производится следующим образом.

Информация о геометрической фигуре, записанная в элементах памяти матрицы 1, переносится в элементы памяти матрицы 2.

После этого информация в матрице 2 сдвигается на один такт по оси Х. Затем по команде Хз логические элементы «И» 10 в каждой паре элементов памяти обеих матриц 1 и 2 определяют пересечение геометрических фигур, записанных на данном такте в регистрах этих матриц.

В случае, если имеет место пересечение, от устройства управления поступает команда на сдвиг информации, записанной в регистрах матрицы 2 еще на один такт по оси Х, после чего снова производится проверка на пересечение.

Процесс сдвига по оси Х производится до тех пор, пока проверка на пересечение не даст информации об отсутствии пересечения.

Последнее фиксируется по отсутствию сигнала на выходах всех логических элементов

«ИЛИ» 11.

Количество тактов сдвига от начального состояния до момента отсутствия пересечения несет информацию о расстоянии между полюсами в соответствующем масштабе.

После определения расстояния между полюсами двух геометрических фигур, записанных в матрицах 2 и 1, производится стирание информации в матрице 2, затем сдвиг информации на один такт по угловой координате, записанной в матрице 1, и снова определение оптимального расстояния между полюсами, при данном положении геометрической фигуры, записанной в матрице 1.

Процесс поиска функции плотного размещения оканчивается в тот момент, когда суммарный сдвиг по угловой координате будет равен 180 .

Устройство обеспечивает функциональное преобразование геометрических фигур любой формы из одной системы координат в другую с высоким быстродействием.

Устройство может быть использовано для определения расстояния между полюсами двумерных геометрических фигур, которое необходимо для нахождения функции плотного размещения геометрических фигур на плоскости, при решении задач оптимального раскроя.

Предмет изобретения

Функциональный преобразователь для определения расстояния между полюсами двумерных геометрических фигур, содержащий первую и вторую матрицы элементов памяти и логические элементы, отличающийся тем, что, с целью ускорения решения задач по размещению геометрических фигур на плоскости, в нем элементы памяти первой матрицы соединены между собой в схемы регистров сдвига полярной системы координат, а элементы памяти второй матрицы включены в схемы регистров сдвига по строкам и столбцам прямоугольной системы координат, выходы и входы элементов памяти обеих матриц, отображающих близлежащие точки соответственно полярной и прямоугольной систем координат, соединены между собой через схемы «И», два входа которых подключены к источникам управляющих сигналов, а одни из выходов каждой пары соответствующих элементов памяти обеих матриц присоединены через схемы «И» ко входам выходной схемы «ИЛИ».

374598

Х1

Kg

Фиг.2

Составитель А. Маслов

Редактор Н. Данилович Техред Т. Ускова Корректор Н. Стельмах

Заказ 1561/3 Изд. № 374 Тираж 647 Подписное

Ц11ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2