SU1520535A1 - Комбинаторное устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислительной техники и предназначено дл  использовани  в устройствах, решающих комбинаторные задачи, св занные с определением числа сочетаний и размещений. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет определени  числа размещений. Устройство содержит регистры 1, 4, 19, 22, блоки вычитани  9, умножени  17, делени  24, счетчик 11, схему 12 сравнени , коммутатор 23, триггер 29, блоки 5, 8, 10, 13, 15, 16, 18, 20, 25, 27, 30 элементов И, блок 31 элементов ИЛИ, элемент ИЛИ 26. Дополнительно к функции определени  числа сочетаний элементов предлагаемое устройство определ ет и число размещений. Это достигаетс  ценою ввода в конструкцию дополнительных блоков: коммутатора, триггера, блока элементов И, блока элементов ИЛИ и элемента ИЛИ. 1 ил.

Description

л

СП Ю

О

ел оэ ел

Изобретение относитс  к автоматике и вычислите;1ьиой технике и может быть использовано в устройствах, решающих комбинаторные задачи, св - занные с вычислением числа сочетаний и размещений.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства за счет определени  числа размещений.

На чертеже представлена функциональна  схема устройства.

Устройство.содержит регистр 1, элемент 2 задержки, генератор 3 тактовых импульсов, регистр 4, блок 5 элементов И, элементы 6 и 7 задержки, блок 8 элементов И, блок 9 вычитани , блок 10 элементов И, счетчик 11, схему 12 сравнени , блок 13 элементов И, -эле- мент 14 -задержки, блоки 15 и 16 элементов И, блок 17 умножени , блок 18 элементов И, регистр 19, блок 20 элементов И, элемент 21 задержки, регист 22, коммутатор 23, блок 24 делени , блок 25 элементов И, элемент ИЛИ 26, блок 27 элементов И, элемент 28 задержки , триггер 29, блок 30 элементов И, блок 31 элементов ИЛИ, информационные входы 32 и 33, входы 34 и 35 запуска устройства на определение числа размещений и сочетаний соответственно,

выход 36.

1

Устройство определ ет число С ,, сочетаний или А размещений из п элементов по К. Значени  п,К перед началом работы устройства заноситс  в регистры 1 и 4 с входов 32 и 33. Выбор задачи определ етс  подачей запускающего импульса на один из вхо- дов 34 и 35 с запоминанием режима работы на триггере 29.

Дл  определени  числа сочетаний триггер 29 устанавливаетс  в единичное состо ние, При этом выход блока 20 элементов И через коммутатор 23. подключаетс  к входу блока 24 делени  а на другом выходе коммутатора формируетс  нулевой код. Блок 30 элемен-- тов И сказываетс  открытым дл  пере- дачи информации от блока 27 элементов И к блоку 31 элементов ИЛИ.

Запускаюищй сигнал, пройд  через элемент ШМ 26, производит начальную

через элемент 2 задержки запускает генератор 3.

Очередной i-импульс с выхода генератора поступает на счетный вход сч:етчика 11 , увеличива  его содержимое на единицу и устанавлива  в состо ние i.

Одновременно тактовый импульс поступает на входы элементов 6 и 7 задержки . Сигнал с выхода элемента 6, задержанный на врем  срабатывани  счетчика 11, поступает на входы блоков 5, 8, 10 и 16 элементов И и вход элемента 14 задержки. По этому сигналу код числа К подаетс  из регистра 4 через блок 8 элементов И на вход схемы 12 сравнени , на второй вход которой поступает код текущего состо ни  счетчика 11 через блок 16 элементов И. Если сравниваемые числа равны то схема сравнени  формирует сигнал, которьш, поступа  на вход останова генератора 3, запрещает генерирование тактовых импульсов. 1

Если числа не равны, то генератор

через врем , определ емое периодом следовани  тактовых импульсов, формирует очередной импульс, и работа устройства продолжаетс .

Пусть числа не равны. Тогда код числа из регистра 1 поступает через блок 5 элементов И на вход блока 9 вычитани , на второй вход которого подаетс  предыдущий код состо ни  счетчика, хран щийс  в регистре 19. Таким образом, на выходах блока вы- читани  формируетс  код разности n-(i-1),Ilo истечении времени определ емого элементом 7 задержки, разрешаетс  прохождение кода состо ни  счетчика 11с его выхода через блок 15 элементов И на вход регистра 19, где он запоминаетс . На i-м такте импульс , задержанный элементом 14, поступа  на управл ющие входы блока- 13 и 18 элементов И, обеспечивает прохождение через них соответственно с выхода блока 9 вычитани  кода числа n-(i-1) и с выхода регистра 22 произведени 

п - (1-1)

установку блока 9 вычитани , блока 17 умножени , блока 24 делени , счетчика 11 и регистра 19 в нулевое состо ние , а в регистр 22 записываетс  1 в двоичном коде. Этот же сигнал

равно числу С J, сочетаний. Это число поступает на входы блока 17 умножени . Блок умножени  осуществл ет вычисление произведени  (n-(i-1))i

Одновременно импульс с выхода элемента 14 задержки поступает на вход элемента 21 задержки, где задерживаетс  на врем  срабатывани  блока ум- . Сигнал с выхода элемента 21 задержки поступает на вход элемента 28 задержки, а также на управл ющие входы блоков 20 и 25 элементов И. Тем самым разрешаетс  прохождение на входы блока 24 делени  с выхода блока 17 умножени  через коммутатор 23 кода числа С п (n-(i-l), а с выхода счетчика 11 - кода числа i. Частное от делени 

.Hiiiil)..

i

г I

t5 pa соединен с информационным входом первого блока элементов И, выход кото рого подключен к входу уменьшающего блока вычитани , выход блока вычитани  соединен с информационным входом второго блока элементор И, выход которого подключен к первому информационному входу блока умножени , выход блока умножени  соединен с информаци- oHHbw входом третьего блока элементов

20

|поступает через блоки 27, 30 и 31 в регистр 22, где хранитс  до следующего такта.

На К-м такте на выходе счетчика 11 образуетс  код состо ни , соответствующий числу К, в результате чего схема 12 сравнени  сформирует сигнал, 25 И, выход счетчика подключен к инфор- поступающий на вход останова генера- мационным входам четвертого, п того

и шестого блоков элементов И, выход четвертого блока элементов И подключен к информационн.ому входу третьего 30 регистра, выход которого соединен с информационным входом седьмого блока элементов И, выход которого подключен к входу вычитаемого блока вычитани , выход п того блока элементов И под- «- ключен к входу делител  блока делени , выход которого соединен с информационным входом восьмого блока элементов И, выход четвертого регистра  вл етс  выходом устройства и под- ШШ 26, устанавливает блоки устройст- дд ключен к информационному входу дев - ва в начальное состо ние и через эле- того блока элементов И, выход кото- мент 2 задержки запускает генератор рого соединен с вторым информационным

входом блока умножени , выход второго регистра соединен с информационным д5 входом дес того блока элементов И,

выходы шестого и дес того блоков элементов И подключены к входам схемы сравнени , вход первого элемента задержки соединен с входами начальной установки блока вычитани , блока умножени , блока делени , счетчика, На К-м такте на выходе счетчика третьего и четвертого регистров, вы- 11 образуетс  код состо ни , соответствующий числу К, в результате чего по сигналу от схемы 12 сравнени  прекращаетс  формирование тактовых импульсов . Вместе с тем на К-м такте будут вьтолнены все действи , привод щие к получению произведени 

тора 3. Вместе с тем на К-м такте будут выполнены все действи , описанные дл  такта, а, следовательно, в регистре 22 будет накоплено произведение

i n-(i-l) k

I, ь ,

tsl 1

которое можно сн ть на выходе 36.

Дл  определени  числа размещений триггер 29 устанавливаетс  в нулевое состо ние. При этом запускающий сигнал также проходит через элемент

3. Дальнейша  работа устройства ана- ,логична описанной, за тем исключением , что результат умножени  С п (n-(i-1)) поступает с выхода блока 17 умножени  через блоки 20, 23 и 31 на вход регистра 22, где записываетс  и хранитс  до следующего такта .

50

55

ход первого элемента задержки соединен с пусковым входом генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к счетному входу счетчика и к входам второго и третьего элементов задержки, вьйсод второго элемента задержки подключен к управл ющим вхоП (n-(i-l)) Л , с записью результата в регистре 22.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Комбинаторное устройство, содержащее четыре регистра, блок вычитани , блок умножени , блок делени , счетчик , схему сравнени , дес ть блоков

   0 элементов И, генератор тактовых импульсов и шесть элементов задержки, причем входы первого и второго регистров  вл ютс  информационными входами устройства, выход первого регист5 pa соединен с информационным входом первого блока элементов И, выход кото-- рого подключен к входу уменьшающего блока вычитани , выход блока вычитани  соединен с информационным входом второго блока элементор И, выход которого подключен к первому информационному входу блока умножени , выход блока умножени  соединен с информаци- oHHbw входом третьего блока элементов

   0

   5 И, выход счетчика подключен к инфор- мационным входам четвертого, п того

   выходы шестого и дес того блоков элементов И подключены к входам схемы сравнени , вход первого элемента задержки соединен с входами начальной установки блока вычитани , блока умножени , блока делени , счетчика, третьего и четвертого регистров, вы-

   5

   ход первого элемента задержки соединен с пусковым входом генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к счетному входу счетчика и к входам второго и третьего элементов задержки, вьйсод второго элемента задержки подключен к управл ющим входам первого, шестого, седьмого и дес того блоков элементов И и к входу четвертого элемента задержки, выход третьего элемента задержки подключен к управл ющему входу четвертого блока элементов И, выход четвертого элемента задержки - к управл ющим входам второго и дев того блоков элементов И и к входу п того элемента задержки, выход п того элемента задержки подключен к управл ющим входам третьего и 1 того блоков, элементов И к входу щестого элемента задержки, выход которого соединен с управл ющим входом восьмого блока элементов И, выход схемы сравнени  подключен-к входу останова генератора тактовых импульсов, отличающеес  тем, что, с целью расщирени  функциональных .воз- можностей устройства за счет определени  числа размещений, оно содержит коммутатор, триггер, одиннадцатый блок элементов И., блок элементов ИЛИ

   и элемент ИЛИ, причем выход третьего блока элементов И подключен к информационному входу коммутатора, выходы коммутатора подключены соответственно к входу делимого блока делени  и к первому входу блока элементов ИЛИ, выход восьмого блока элементов И подключен к информационному входу одиннадцатого блока элементов И, выход которого подключен к второму входу блока элементов ИЛИ, выход блока элементов ИЛИ подключен к информационному входу четвертого регистра, единичный и нулевой входы триггера соединены с входами элемента ИЛИ и  вл ютс  входами запуска устройства на определение числа сочетаний и размещений соответственно, выход триггера подключен к управл к)щим входам коммутатора и одиннадцатого блока элементов И, выход элемента ИЛИ соединен с входом первого элемента задержки .