Устройство для моделирования размещения плоских геометрических объектов Советский патент 1985 года по МПК G06N1/00 

мирования годографа, нулевыми входами триггеров матрицы блока хранения годографа, входом сброса блока запоминания области размещения объекта и входамисброса счетчика перебора элементов п-тг-мерного поля размещения объекта блока управления, выходы которого соединены с вторыми- входами одноименных элементов И матрицы блока формирования стробирующего сигнала, второй вход второго элемента И блока управления является входом записи области размещения объекта устройства, а выход.этого элемента через второй формирователь импульса соединен с вторыми входами элементов И пе;рвой матрицы блока распределения информации, второй вход третьего элемента И блока управления является входом записи объета устройства, а выход третьего элемента И через третий формирователь импульса соединен с вторьгми вхадами элементов И второй матрицы блока распределения информации и единичным входом первого триггера блока управления, единичный выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого сбединен со счетным входом счетчика перебора элементов ПП-мерного поля размещения объекта, выходы которого соединены с вторыми входами одноименных « элементов И матрицы блока формирования стробирующего сигнала, последний выход счетчика перебора элементов п. п-мерного поля размещения объекта через первый элемент задержки блока управления соединен с нулевым входом первого триггера этого блока, о т личающееся- тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет реализации процесса последовательно-одиночного размещени объектов, оно содержит дешифратор состояний, блок запоминания параметров размещения объектов, второй блок коммутации, блок запоминания конфигурации объекта и блок вьиисления экстремальных точек годографа, который содержит две матрицы элементов И и элементы ИЛИ, причем блок распределения информации содержит третью матрицу элементов И по числу информационных входов устройства, ячейки формирователя блока формирования годографа содержат дополнительно второй триггер, элементы ИЛИ и элементы И, а блок управления содержит

дополнительно шестнадцать элементов И, три элемента задержки, семнадцать формирователейимпульса, тринадцать триггеров, две схемы сравнения, счетчик перемещений объекта по абсциссе , счетчик перемещений объекта по ординате, регистр абсциссы и регистр ординаты, первые входы элементов И третьей матрицы блока распределения информации подключены к одноименным информационным входам устройства, вторые входы этих элементов И объединены и подключены к выходу третьего формирователя импульса блока управления, а выходы элементов И третьей матрицы блока распределения информации соединены с одноименными информационными входами блока запоминания конфигурации объекта, в 1,з-й ячейке формирователя матрицы блока формирования годографа выходы первого, второго и третьего элементов И через первый элемент ИЛИ соединены со счетным входом второго триггера, единичный выход которого соединен с первыми входами четвертого, пятого и шестого элементов И, нулевой вход второго триггера подключен к выходу первого формирователя импульса, счетный вход первого триггера подключен к выходу второго элемента ИЛИ, а единичный выход соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выход четвертого элемента И i,j-ячейки формирователя соединен с первыми входам третьего элемента И и второго элемен.та ИЛИ i, j+1-й ячейки формирователя а выходы пятого и шестого элементов И i, j-и ячейки формирователя соединены соответственно с вторым входом второго элемента ИЛИ i, j-1-й ячейки формирователя и.третьим входом второго элемента ИЛИ , j-й ячейки формирователя, в блоке вычисления экстремальных точек годографа первые ;и вторые входы i, j-ro элемента И первой матрицы подключены соответственно к единичному выходу i, j-ro триггера и нулевому выходу i, j+l-ro триггера блока .хранения годографа, первые и вторые входы i, j-ro элемента И второй матрицы подключены соответственно к единичному выходу i,j-ro триггера и нулевому выходу i+,j-ro триггера блока хранения годографа, выходы элементов И каждого столбца первой и второй матриц соединены с входами соответствующих элементов ИЛИ, выходы которых соеди нены с одноименными входами дешифра тора состояний, выход которого соединен с информационньм входом блока запоминания параметров размещения объекта, в блоке управления выход третьего формирователя импульса соединен,с единичным входом второго триггера, а выход пятого элемента И через четвертый формирователь импульса соединен с нулевым входом третьего триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом пятого элемента И, единичным входом четвертого триггера и с третьими входами элементов И первой матрицы блока вычисления экстремальных точек годографа, выход шестого элемента И через пятьш формирователь импульса соединен с нулевым входом четвертого триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом шестого элемента И, единичным входом пятого триггера и управляющим входом дешифратора состояний, выход седьмого элемента И через шестой формирователь импульса соеди нен с нулевым входом пятого триггера, единичный выход которого соедин с вторым входом седьмого элемента И единичным входом шестого триггера и входом записи блока запоминания параметров размещения объектов, выход восьмого элемента И через седьмой формирователь импульса соединен .с нулевым входом шестого триг гера, единичный выход которого соединен с вторым входом восьмого элемента И, единичным входом седьмого триггера и третьими входами элементов И второй матрицы блока вычисления экстремальных точек годографа, выход девятого элемента И через восьмой формирователь импульса соединен с нулевым входом седьмого триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом девятого элемента И, единичным входом восьмо го триггера и управляющим входом де шифратора состояний, выход десятого элемента И через девятый формирователь импульса соединен (; нулевым входом восьмого триггера, единичный выход которого соединен с вторы входом десятого элемента И, единичным входом девятого триггера и входом записи блока запоминания параметров размещения объектов, выход одиннадцатого элемента И через де5сятый формирователь импульса соединен. с нулевым входом девятого триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом одиннадцатого элемента И, и единичным входом десятого триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом двенадцатого элемента И, выход которого соединен с единичным входом одиннадцатого триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом тринадцатого элемента И, выход которого через одиннадцатый формирователь импульса соединен с нулевым входом десятого триггера, счетным входом счетчика перемещег НИИ объекта по абсциссе и управляю- . щим входом блока запоминания конфигурации объекта, выход четырнадцатого элемента И соединен с нулевым входом одиннадцатого триггера и единичным входом двенадцатого триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом пятнадцатого элемента И, выход которого через двенадцатый формирователь импульса соединен со счетным входом счетч-ика перемещений объекта по ординате и управляющим входом блока запоминания конфигурации объекта, выходы счетчиков перемещений объекта по абсциссе и ординате соединены соответственно с первыми входами схем сравнения, вторые входы которых подключены соответственно к выходам регистров абсциссы и ординаты, входы которых соединены с соответствующими вторыми информационными выходами блока запоминания параметров размещения объектов, выход первой схемы сравнения соединен с вторым входом четырнадцатого элемента И, а выход второй схемы сравнения соединен с нулевым входом двенадцатого триггера и единичным входом тринадцатого триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом шестнадцатого элемента И, аыход которого через тринадцатый формирователь импульса соединен с управляющим входом второго блока коммутации, нулевым входом тринадцатого триггера и единичным входом четырнадцатого триггера, едини гный выход которого соединен с вторым входом семнадцатого элемента И, выход которого через четырнадцатый формирователь импульса соединен с нулевым входом четырнадцатого триггеpa и вторым входом восемнадцатого элемента И, выход которого через пятнадцатый формирователь импульса соединен с входом сброса счетчик перебора элементов п.п-мерного поля размещения объекта, п-кратный выход которого соединен с вторыми входами вторых элементов И ячеек формиро вателя матрицы блока формирования годографа и с входом второго элемента задержки блока управления, выход которого через шестнадцатый формирователь импульсов соединен с вторым входом шестых элементов И ячеек формирователя матрицы блока .формирования годографа и со счетным входом второго триггера блока управления, единичный и нулевой выход которого соединены соответственно с первыми входами девятнадцатого и двадцатого элементов И, вторые вход которых подключены к выходу четвертого элемента И блока управления. 5 . выход девятнадцатого элемента И которого соединен с вторым входом первых элементов И ячеек фйрмирователя блока формирования годографа через семнадцатый формирователь импульса, а с вторым входом четвертых :элементов И ячеек формирователя блока формирования годографа - через третий элемент задержки и восемнадцатый формирователь импульса, выход двадцатого элемента И блока управления соединен с вторым входом третьих элементов И ячеек формирователя блока формирования годографа через девятнадцатый формирователь импульса, а с вторым входом пятых элементов И ячеек формирователя блока формирования годографа - через четвертый элемент задержки и двадцатый формирователь импульса, выход первого элемента задержки блока управления соединен с единичньм входом третьего триггера того же блока.

УСТРОЙСТВО ДОЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ РАЗМЕЩЕНИЯ ПЛОСКИХ ГЕОМЕТРИНЕСКИХ ОВЬЕКТОВ, содержащее блок распределения информации, который содержит две матрицы элементов И по числу информационных входов устройства в каждой матрице, блок формирования годографа, выполненный в виде матрицы ячеек формирователя, каждая из которых состоит из первого триггера, первый блок коммута1ЩИ, блок хранения годографа, выполненный в виде матрицы триггеров, блок запоминания области размещения объекта, блок формирования стробирующего сигнала, который состоит иэ матрицы элементов И, группы элементов ИЛИ, элемента ИЛИ и формирователя импульса, и блок управления., который состоит из четырех -элементов И, трех формирователей импульсов, первого триггера, первого элемента задержки, счетчика перебора элементов ntn-мерного поля размещения объекта и генератора тактовых импуль сов, первые входы одноименных элементов И каждой матрицы блока распределения информации объединены и подключены к соответствующему информационному входу устройства. выходы элементов и первой матрицы блока распределения информации соединены с одноименными .информационными входами блока запоминания области размещения объекта, выходы элементов И второй матрицы блока распределения информации соединены с единичными входами первых триггеров одноименных ячеек формирователя блока формирования годографа, а выходы первых триггеров матрицы ячеек формирователя блока формирования годографа соединены с одноименными шформационными входами первого блока коммутации, выходы которого соединены с единичными входами одноименных Ф триггеров матрицы блока хранения годографа, первые входы элементов И матрицы блока формирования стрббирующего сигнала подключены к одноименным выходам блока запоминания области размещения объекта, а выходы элементов И казвдого столбца матрицы блока формирования стробирующего сигнала через соответствующий элемент ИЛИ группы соединены с соответствующим входом элемента ШШ, выход которого соединен с входом формирователя импульса блока формирования стробирующего сигнала, выход которого соединен с управляющим входом первого блока коммутации, выход генератора тактовых импульсов блока управления соединен с первыми входами элементов И блока управления, второй вход первого из которых является входом запуска устройства, а выход первого элемента И через :первый формирователь импульса соеди |нен с нулевыми входами первых триггеров ячеек формирователя блока фор

-Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к уст-« ройствам специализированной вычислительной системы оптимального проектирования генеральных планов промьш .ленных предприятий и технологических карт раскроя.

Известна система оптимального использования материала, содержащая блок цифрового преобразования геометрических форм, арифметическое устройство, используемое для физического моделирования смещения отдельного куска по поверхности материала на основе заложенных правил и решения векторньк уравнений в декартовой системе координат, и выходной блок вычерчивания р J.

Однако использование арифметического устройства общего назначения для последовательно-одиночного размещения объектов в известных устройствах приводит к снижению объема решае,мых задач, увеличению времени решения задачи по сравнению с цепрограммнымн способами.

Наиболее близким к изобретению является устройство для моделирования

размещения плоских геометрических объектов, содержащее блок распределения информации, который содержит две.матрицы элементов И по числу информационных входов устройства в каждой матрице, блок формирования годографа, вьтолненный в виде матрицы ячеек формирователя, каждая из которых состоит из первого триггера, первый блок коммутации, блок хранения годографа, выполненный в виде матрицы триггеров, блок запоминания области размещения объекта, блок формироп вания стробирующего сигнала, который состоит из матрицы элементов ИГ, группы элементов ИЛИ, элемента ШЩ и формирователя импульса, и блок уп- равления, который состоит из четырех элементов И, трех формирователей импульсов, первого триггера, первого элемента задержки, счетчика перебора элементов ПП-мерного поля размещения объекта и генератора тактовых импульсов, первые входы одноименных элементов И каждой матри1;ы блока распределения информации объединены и подключены к соответствующему информационному

входу устройства, выходы элементов И первой матрицы блока распределения информации соединены с одноименными инфомационными входами блока запоминания области размещения объекта, выходы элементов И второй матрицы блока распределения информации соединены с единичными входами первых триггеров одноименных ячеек формирователя блока формирования годографа, а выходы первых триггеров

матрицы ячеек формирователя блока форформирования годографа соединены с одноименными информационными входами первого блока коммутации, выходы которого соединены с единичными входами одноименных триггеров матрицы блока хранения годографа, первые входы элементов И матрицы блока формирования стробирующего сигнала подключены к одноименным выходам блока запоминания области размещения объекта, а выходы элементов И каждого столбца матрицы блока формирования стробирующего сигнала через соответствующий элемент ШШ группы соединены с соответствующим входом эле мента ИЛИ, выход которого соединен с входом формирователя импульса блока формирования стробирующего сигнала, выход которого соединен с управляющим входом первого блока коммутации, выход генератора тактовых импульсов блока управления соединен с первыми входами элементов И блока управления, второй вход первого из которых является входом запуска устройства, а выход первого элемента И через первый формирователь импульса соединен с нулевыми входами первых

триггеров ячеек формирователя блока формирования годографа, нулевыми входами триггеров матрицы блока хранения годографа, входом сброса блока запоминания области размещения объекта и входами сброса счетчика перебора элементов п-п-мерного поля размещения объекта блока управления, выходы которого соединены с вторыми входами одноименных элементов И матрицы блока формирования стробирующего сигнала, второй вход второго элемента И блока управления является входом записи области размещения объекта устройства, а выход этого элемента через второй формирователь импульса соединен с вторыми входами элементов И первой матрицы блока распределения информации.

002954

нтпрой пход третьего элемента И блока управления является входом записи объекта устройства, а выход третьего элемента И через третий 5 формирователь импульса соединен с вторыми входами элементов И второй матрицы блока распределения информации и единичным входом первого триггера блока управления, единичto ный выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика перебора элементов п-п-мер-. ного поля размещения объекта, выходы которого соединены с вторыми входами одноименных элементов И матрицы блока формирования стробирующего сигнала, последний выход счетчика перебора элементов п-п-мерного

20 поля размещения объекта через первый элемент задержки блока управления соединен с нулевым входом первого триггера этого блока Г2.

Известное устройство не позволяет моделировать последовательноодиночное размещение плоских геометрических объектов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем

20 реализации процесса последовательноодиночного размещения объектов.

Указанная цель достигается тем, что устройство для моделирования размещения плоских геометрических объектов, содержащее блок распределения информации, который содержит две матрицы элементов И по числу информационных входов устройства в каждой матрице, блок формирования годографа, выполненный в виде матрицы ячеек формирователя, каждая из которых состоит из первого триггера, первый блок коммутации, блок хранения годографа, выполненный в В1оде матрицы триггеров, блок запоминания области размещения объекта, блок формирования стробирующего сигнала, который состоит из матрицы элементов И, группы элементов ИЛИ, элемента ИЛИ и формирова ,теля импульса, и блок управления, которьш состоит из четырех элементов И, трех формирователей импульсов, перного триггера, первого элемента задержки, счетчика перебора

55 элементов п-п-мерного поля размещения объекта и генератора тактовых импульсов, первые входы одноименных элементов И каждой матрицы блока

5

распределения информации объединены и подключены к соответствующему информационному входу устройства, выходы элементов И первой матрицы блока распределения информации, соединены с одноименными информационными входами блока запоминания области размещения объекта, а выходы элементов И второй матрицы блока распределения информации соединены единичными входами первых триггеров одноименных ячеек формирователя блока формирования годографа, а выходы первых триггеров матрицы ячеек формирователя блока-, формирования годографа соединены с одноименными инw

формационными входами первого блока коммутации, выходы которого соединены с единичными входами одноименных триггеров матрицы блока хранения годографа, первые входы

sijieMeHTOB И матрицы блока формирования стробирующего сигнала подключены к одноименным выходам блока запоминания области размещения объекта, а выходы элементов И каяадого столбца матрицы блока формирования стробирующего сигнала через соответствующий элемент ИЛИ группы соедйнены с соответствующим входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом формирователя импульса блока формирования стробирующего сигнала, выход которого соединен с управляющим входом первого блока коммутации, выход генератора тактовых импульсов блока управления

соединен с первыми входами элементов И блока управления, второй вход первого из которых является входом запуска устройства, а выход первого элемента И через первый формирователь импульса соединен с нулевыми входами первых триггеров ячеек формирователя блока формирования годографа, нулевыми входами триггеров матрицы блока хранения годографа, входом сброса блока запоминания области размещения объекта и входами сброса счетчика перебора Элементов п-п-мерного поля размещения объекта блока управления, выходы которого соединены с вторыми входами одноименных элементов И матрицы блока формирования стробирующего сигнала, второй вход второго элемен та И блока унравления является входом записи области размещение

00295 6

объекта устройства, а выход этого элемента через второй формирователь импульса соединен с вторыми входами элементов И первой матрицы блока 5 распределения информации, второй вход третьего элемента И блока уп- равления является входом записи объекта устройства, а выход третьего элемента И через третий формирователь импульса соединен с вторыми входами элементов И второй матрицы блока распределения информации и единичным входом первого триггера, блока управления, единичный выход

15 которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика перебора элементов п-п-мерного поля размещения объекта, выходы которого соединены с вторыми входами одноименных элементов И матрицы блока формирования стробирующего сигнала, последний вьгход счетчика перебора элементов п-п-мер-

25 ного поля размещения объекта через первый элемент задержки блока управ-j ления соединен с нулевьм входом первого триггера этого блока, содержит .дешифратор состояний, блок запоминания параметров размещения объектов, второй блок коммутации, блок запоминания конфигурации объекта- и блок вычисления экстремальных точек годографа, который содержит

5 две матрицы элементов И и элементы ИЛИ, причем блок распределения информации содержит третью матрицу элементов И по числу информационных входов устройства, ячейки формирователя блока формирования годографа содержат дополнительно второй Т1 иггер, элементы ИЛИ и элементы И, а блок управления содержит дополнительно шестнадцать элементов И, три элемента задержки, семнадцать формирователей импульса, тринадцать триггеров, две схемы сравнения, счетчик перемещений объекта по абсциссе , счетчкк перемещений объекта

50 по ординате, регистр абсциссы и регистр ординаты, первые входы элементов И третьей матрицы блока распределения информации подключены к одноименным информационным входам

55 устройства, вторые входы этих элементов И объединены и подключены к вых д/ третьего формирователя импуль са блока управления, а выходы эле7

ментов И третьей матрицы блока распределения информации соединены с одноименными информационными входами блока запоминания дсонфигурации объекта, в i,j-ft ячейке формирователя матрицы блока формирования годографа выходы первого, второго и третьего элементов И через первый элемент ИЛИ соединены со счетным входом второго триггера, единичный выход которого соединен с первыми входами четвертого, пятого и шестого элементов И, нулевой вход второго триггера подключен к выходу первого формирователя импульса, счет-. ный вход первого триггера подключен к выходу второго элемента ИЛИ, а единичный выход соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выход четвертого элемента И 1,3-й ячейки формирователя соединен с первыми входами третьего элемента И и второго элемента ИЛИ 1,+1-й ячейки формирователя, а выходы пятого и шестого элементов И i,j-й ячейки формирователя соединены соответственно с, вторым входом второго элемента ИЛИ i j-l-Pt ячейки формирователя и третьим входом второго элемента ИЛИ il-l,j-й ячейки формирователя, в блоке вычисления экстремальных точек годографа первые и вторые входы i,j-го элемента И первой матрицы подключены соответственно к единичному выходу i,j-ro триггера и нулевому выходу i,j+l-ro триггера блока хранения годографа, первые и вторые входы i,j-ro элемента И второй матрицы подключены соответственно к единичному выходу i,j-ro триггера и нулевому выходу i-bl,j-ro триггера блока хранения годографа, выходы элементов И каждого столбца первой и второй матриц соединены с входами соответствующих элементов ИЛИ, выхо;ДЫ которых соединены с одноименными входами дешифратора состояний, выход которого соединен с информационным входом блока запоминания параметров размещения объекта, в блоке управления выход третьего формирователя импульса соединен с единичным входом второго триггера, а выход пятого элемента И через четвертый формирователь импульса соединен с нулевым входом третьего триггера, единичный эыход которого соединен с вторым входом пятого элемента И, единичным

входом четвертого триггера и третьими .входами элементов И первой матрицы блока вычисления экстремальных точек годографа, выход шестого J элемента И через пятый формирователь импульса соединен с нулевым входом четвертого триггера,.единичный выход которого соединен с вторым входом шестого элемента И, единичным входом

10 пятого триггера и управляющим входом дешифратора состояний, выход седьмого элемента И через шестой формирователь импульса соединен с нулевым входом пятого триггера, единичный

15 выход которого соединен с вторым входом седьмого элемента И, единичным входом шестого триггера и входом записи блока запоминания параметров размещения объектов, выход восьмого

20 элемента И через седьмой формирователь импульса соединен с нулевым входом шестого триггера, единргчный выход которого соединен свторым входом восьмого элемента И, единичным входом

25 седьмого триггера и третьими входами элементов И второй матрицы блока вычисления экстремальных точек годографа, выход девятого элемента И через восьмой формирователь импульса

30 соединен с нулевым входом седьмого триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом девятого элемента И, единичным входом восьмого триггера и управляющим входом дешифратора состояний, выход десятого элемента И через девятый формирователь импульса соединен с нулевым входом восьмого триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом десятого элемента И, единичным входом девятого триггера и входом записи блока запоминания параметров размещения объектов, выход одиннадцатого элемента И через десятый фор-

, мирователь импульса соединен с нулевым входом девятого триггера, единичный выход которого соединен с вторьм входом одиннадцатого элемента И, и единичным входом десятого триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом двенадцатого элемента И, выход которого соединен с единичным входом одиннадцатого триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом тринадцатого элемента И, выход которого через одиннадцатый формирователь импульса соединен с нулевым входом десятого триггера, счетным входом счетчика

перемещений объекта по абсциссе и у равляющим входом блока запоминания конфигурации объекта, выход четырнадцатого элемента И соединен с нулевы входом одиннадцатого триггера и единичным входом двенадцатого триггера единичный выход которого соединен с вторым входом пятнадцатого элементу И, выход которого через двенадцатый формирователь импульса соединен со счетным входом счетчика перемеще НИИ объекта по ординате и управляющ входом блока запоминания конфигурации объекта, выходы счетчиков перемщений объекта по абсциссе и ординат соединены соответственно с первыми входами схем сравнения, вторые входы которьк подключены соответственно к выходам регистров абсциссы и ординаты., входы которьрс. соединены с соответствующими вторыми информационными выходами блока запоминания параметров размещения объектов, выход первой схемы сравнеиня соединен с вторым входом четырнадцатого элемента И, а выход второй схема сравнения соединен с нулевым входом двенадцатого триггера и единичным входом тринадцатого триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом шестнадцатого элемента И, выход которого через тринадцатый формирователь импульса соедиг нен с управляющим входом блока коммутации, нулевым входом тринадцатого триггера и единичным входом четырнадцатого триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом семнадцатого элемента И, выход которого через четырнадцатый формирователь импульса соединен с нулевым входом четырнадцатого триггера и вторым входом восемнадцатого элемента И, выход которого, через пятнадцатый формирователь импульса соединен с входом сброса счетчика перебора элементов п.п-мерного поля размещения объекта, п-кратный выход которого соединен .с вторыми входами вторых элементов И ячеек формирователя матрицы блока формирования годографа и с входом второго элемента задержки блока управления, выход которого через шестнадцатый формирователь импульса соединен с вторым входом шестых элементов И ячеек формирователя матрицы блока формирования годографа и со счетным входом второго триггера блока управления, единичный и нулевой выходы которого соединены соответственно с первыми входами девятнадцатого и двадцатого , элементов И, вторые входы которых подключены к выходу четвертого элемента И блока управления, выход девятнадцатого элемента И которого соединен с вторым входом первых

О элементов И ячеек формирователя блока формирования годографа через семнадцатый формирователь импульса, а с вторым.входом четвертых элементов И ячеек формирователя блока

5 формирования годографа - через третий элемент задержки и восемнадцатый формирователь импульса, выход двадцатого элемента И блока управления соединен с вторым в ходом тре) тьих элементов И ячеек формирователя блока формирования годографа через девятнадцатый формирователь импульса, а со вторым входом пятых элементов И ячеек формирователя блока

5 формирования годографа - через четвертый элемент задержки- и- двадцатый формирователь импульса, выход первого элемента эа держки блока управления соединен с единичным входом

(/триггера того же блока Л

Суть способа последовательно- одиночного размещений плоских геометрических объектов состоит в следующем .

Под выражением геометрический объект или просто объект понимается некоторая замкнутая область, ограниченная кусочно-гладким конту- , ром. Некоторую фиксированную точку О внутри объекта S или на его границе назовем полюсом объекта. Свяжем объект SQ с неподвижной системой координат ХОУ с началом в полюсе О. j Каждый объект S(,2,...,п) из заданной последовательности A{S ;|, Зл ,..., S j свяжем с подвижной системой координат хО У с началом в полюсе о . Объекты S(,2,...,п) и SP будем назьшать взаимно ориентированньюи, если зафиксированы значения их углов поворота относительно неподвижной системы координат ХОУ.

Объекты называются плотно расположенными, если они касаются, но не пересекаются.

Годограф векторной функции плотного размещения представляет собой траекторию движения полюса подвижного объекта при его плотном движении относительно неподвижного. Объект S считаем заданным, если задана информация об области, -определяющей объект S в системе координат с нача лом в полюсе О. Принцип действия устройства при построении годографа векторной функции плотного размещения основан на следующем. Пусть S и S - два взаимно ориентированных объекта с полюсами О и о соответственно. Объект S-, повернутый на угол (7 относительно первоначального положения, обозначим через S. . Область, представляющую собой множество положений объек та S. при движении его полюса по заданной линии, будем назьшать следом объекта §1 и обозначим через S ;. Легко проверить, что если S. след объекта S, при движении его полюса по контуру объекта S, то гра ница области , V (x,y)CS является годографом векторной функции плотного размещения объектов S и SВ функционирование предлагаемого устройства заложен следующий очевидный принцип. Оптимальное размещение обладает тем свойством, что какова бы ни была граница области размещения и какова бы ни была заданная последовательность размещаемых объек тов, размещение каждого последующего объекта должно быть оптимально относительно границы области размещения и относительно размещения объектов в области возникщего в результате размещения предьщущих объектов из заданной последовательности. Исходя из принятого принципа оптимальности метод решения поставленной задачи включает: построение годо графа векторной функции плотного раз мещения размещаемого объекта S. и об ласти размещения; моделирование спо.соба последовательно-одиночного размещения. Таким образом, все объекты из заданной последовательности размещаются последовательно по одному. Ранее размещенные объекты считаются неподвижными, т.е. их параметры размещения имеют вполне определенные фиксированные значения. Каждый объект размещается так, что из всех его возможных положений выбирается такое, при котором значение функции цепи Xf достигает наименьшего зна9512чения только по тем переменным, которые являются парметрами размещаемого объекта. Рассмотрим иллюстрацию такого способа размещения объектов. Для эт. го каждому из размещаемых в области S объектов поставим в соответствие числа из натурального ряда от 1 до п, где п - числа размещаемьи объектов. Пусть при этом объекту S , соответствует число 1, объекту S, -.число 2 и т.д. Тогда произволь ная последовательность из зтих чисел однозначно определяет последовательность А размещения объектов S.. (,2п) . Рассмотрим некоторую последовательность чисел ,К2,...,к, где к, к (,2, .. . ,п) , к. 6 1 ,п Тогда первому члену этой последовательности соответствует объект S,. . Если предположить, что задача размещения рассматривается применительно к одному объекту S /, то функция цели будет зависеть от одного двумерног.о вектора Р (х,у .) , т.е. Хо а;(Рк,-), Рк;е G, где G замкнутое ограниченное множество в -мерном пространстве, характеризующее область допустимых значений вектора Р(- . Расположим в области 5д объект S таким образом, чтобы вектор его параметров размещения удовлетворял условию А.,(М ЦНайденное значение вектора Р... однозначно определяет положение объекта Зц в области S. Зафиксируем это положение, т.е. будем считать объект S... неподвижным, тем самым фиксируем значение вектора или, иными словами, группу переменных х. , у. функции цели рассматриваемой задачи. Второму члену кг последовательности А соответствует объект S ,.-. Предположим, что задача размещения рассматривается применительно к двум объектам Sjb и . Тогда функция цели имеет вид (Рк,-,Рцг),(,2). Если учесть, что объект S, уже размещен и считается неподвижным, т.е. значение вектора Р уже зафиксировано, то функция цели зависит от одного вектора Р, a; a,(P,,PK2)r.Pj,eG., в области S(j/S|. расположим объект Sb так, чтобы вектор параметров ра меп1ения удовлетворял условию pkvP((n,-MСчитая теперь объект 5.,„ неподвижным к,/ т.е. зафиксировав значение PJ. , аналогично находим параметры размещения очередного объекта S j и т.д. Пусть объекты S, , S ,. .. , S , уже размещены. Будет считать все ранее размещенные объекты неподвижными. Согласно последовательности А далее необходимо, размещать объект 5,1 .Функция цели для размещения г объектов принимает вид аг - аг(,. ..,Рк),( ,2, . .. Считая значения векторов Р Рь,, фиксированными, разместим в области 5д/(5 1 и. . .US ,.,) объект 5 так, чтобы вектор его параметров раз мещения удовлетворял условию )-;. ic-iCv- v/v) На фиг. I приведена блок-схема устройства для моделирования размеще ния плоских геометрических объектов на фиг. 2 - блок-схема блока распределения информации; на фиг. 3 - блок схема блока формирования годографа; на фиг. 4 - схема ячейки формирователя; на фиг. 5 - блок-схема блока хранения годографа; на фиг. 6 - схема блока формирования стробирующего сигнала; на фиг. 7 а, Б и 8- схема блока управления; на ф.,иг. 8 о, Б и 6временные диаграммы работы устройства; на фиг. 9 - схема блока вычисления экстремальных точек годографа на фиг. 10 - пример размещения плоских геометрических объектов. Устройство для моделирования размещения плоских геометрических объек тов содержит блок 1 распределения информации, блок 2 формирования годографа, блок 3 коммутации, блок 4 хранения годографа, блок 5 запоминания области размещения объекта, блок 6 формирования стробирующего сигнала, блок 7 управления, дешифратор 8 состояний, блок 9 запоминания параметров размещения объектов, блок 10 коммутации, блок I1 запоминания конфигурации объекта, блок 12 вычисления экстремальных точек годо графа и информационные входы 13. Блок 1 распределения информации содержит матрицы 14-16 элементов-И, содержащие соответственно элементы И 17-19 и выходы 20-22. Блок 2 формирования годографа содержит ячейки 23 формирователя, содержащие (фиг. 4) триггеры 24 и 25, элементы ИЛИ 26 и 27, элементы И 28-33 и информационный выход 34. Блок 4 хранения годографа содержит триггеры 35, информационные входы 36 и информационные выходы 37 и 38. Блок 6 формирования стробирующего сигнала содержит матрицу 39 элементов И, группу 40 элементов ИЛИ, элемент ИЛИ 41 и формирователь 42 импульса. Матрица 39 содержит элементы И 43, группа 40 - элементы ИЛИ 44. I Блок 7 управления содержит генератор 45 тактовых импульсов, элементы И 46-65, формирователи 66-85 импульсов, элементы 86-89 задержки, триггеры 90-103, счетчик 104 перебора элементов п п-мерного поля размещения объекта, счетчик 105 перемещений объекта, по абсциссе, счетчик 106 перемещений объекта по ординате, схемы 107 и 108 сравнения, регистр 109 абсциссы, регистр 110 ординаты, вход 111 запуска, вход 112 записи области размещения объекта и вход 113 записи объекта. Блок I2 вычисления экстремальных точек годографа содержит матрицы 114 и 115 элементов И, элементы ИЛИ 116 и 117, выходы 118 и 119 и входы 120-123. На временных диаграммах работы устройства введены следующие обозначения:tp - импульс начальной установки; Cg - импульс записи области размещения;tj - импульс начальной установки (перед записью объекта); с - импульс записи i-ro объекта; Г, t - тактовые импульсы; t 11 - импульс стробированйя i,j-ro элемента И 43 блока 6; - f t« (,2,...,с) - импульс стробированйя элемента И 43 блока 6, конечного в строке г; tj () - импульс стробированйя элемента И 43 блока 6, конечного в матрице; t - импульс переписи (со стиранием) содержимого триггера 25 ячей15ки 23ij формирователя в триггер 24 ячейкя 23,-., при сдвиге информаци об i-M объекте вниз; tj - импульс переписи .(со стиранием содержимого триггера 24 ячейки 23jформирователя в триггер 25 ячейки 23 у формирователя при сдвиге информации об i-M объекте вправо по строке; tj - импульс переписи (со стиранием содержимого триггера 25 ячейки 23,-; формирователя в триггер 2А ячейки 23 li. формирователя при сдвиге информации вправо по строке; t - импульс переписи (со стиранием ) содержимого триггера 24 ячейки 23,- 1 формирователя в триггер 25 той же ячейки при сдвиге информации об объекте влево по строке; t - импульс переписи (со стиранием содержимого триггера 25 ячейки 23кформирователя в триггер 24 ячейки 23 , ; формирователя при сдвиге информации влево по строке; tj - импульс конца построения годографа i-ro объекта с областью размещения ; СА - импульс поиска абсциссы экст рейальной точки годографа; Cj - импульс дешифрации значения абсциссы; с У - импульс записи абсциссы в блок 9 запоминания параметров разме щения объектов; -импульс поиска ординаты экст ремальной точки годографа; с 5 - импульс дешифрации значения ординаты; с 4 3 - импульс записи ординаты в блок 9 запоминания параметров разме щения объектов; Cjj- - импульс записи значений абсцис сы и ординаты экстремальной точки г дографа в регистры 109 и ПО соотве ственно; с, j( - импульс сдвига информации об i-M объекте в блоке М .по абсциссе; с, - импульс сдвига информации об i-M объекте в блоке II по ординате; Cj - импульс записи в блок 5 информации об i-M объекте (из блока И) j с, - импульс конца размещения i-ro объекта (начальная установка отдель ных блоков, подготовка устройства для размещения очередного объекта из заданной последовательности ). Устройство работает следующим образом. 9516 При поступлении запускающего импульса на вход 1 I 1 запуска синхронно с тактовым сигналом генератора 45 на выходе формирователя 66 формируется импульс tp, который устанавливает в исходное состояние блоки 2, 4, 5, 9 и 11, дешифратор 8 состояний, а также счетчики 104106, регистры 109 и 110 и триггеры 90-103 блока 7 управления.По сигналу на входе 112 на выходе формирователя 67 формируется сигнал Ср. По сигналу Ср на входе блока 1 распределения информации информация о множестве точек, принадлежащих объекту SQ (область размещения), с входов 13 устройства записывается, в блок 5 запоминания облас ти размещения объекта. По. сигналу на входе 113 на выходе формирователя 69 формируется сигнал с ;| . По сигналу на. входе блока .1 распределения информации информация о множестве точек, принадлежащих объекту S. (первому из заданной последовательности А ), с входов 13 устройства записьгоается в блок 2 формирования годографа, По этому же сигналу с., на входе блока 1 распределения информации информация об объекте S- записьшается в блок 1I запоминания конфигурации объекта. В блоке 9 запоминания параметров размещения объекта сигналом с отмечается номер размещаемого объекта. Задним фронтом импульс с устанавливает триггеры 90 и 91 блока 7 управления в единичное состояние, разрешающее прохождение тактовых сигналов через элементы И 50 и 51. Далее вьшолняется построение годографа векторной функции плотного размещения объекта S. в области, размещения S. . По тактовому импульсу t счетчик 104 устанавливается в i,j-e состояие ( ,2, ... ,с; ,2,...,d). На соответствующем выходе счетчика 104 формируется разрешающий сигнал t J . По сигналу 11 на входе блока 6 формирования стробирующего сигнала (фиг. 3) проверяется наличие информации об объекте Sj, в соответствующем триггере (не показан j блока 5 запоминания. Если в пров.еряемом триггере информация об обасти Sg записана, то на выходе формирователя 42 блока 6 формируется импульс переписи, т.е. формирования импульса переписи не происходит. По импульсу Переписи содержимое блока 2 через блок 3 коммутац переписывается в блок 4 хранения го дографа без стирания ранее записанной в нем информации. . По сигналу tj на выходе формирователя 71 содержимое триггеров 24 ячеек 23 формирователя переписывается (со стиранием) в триггеры 25 тех же ячеек, сигналу t| на выходе формирователя 72 - из триггеров 25 ячеек 23; формировате ля в триггеры 24 ячеек 23 , -.. форячеек 23 мирователя, т.е. осуществляется сдв содержимого блока 2 формирования годографа вправо на один шаг. Далее цикл повторяется до установки счетчика 104 в состояние, кра ное числу шагов сдвига по строке, 104 по которому на выходе счетчика формируется сигнал t j (,... ,с По сигналу t на выходе формирователя 70 формируется сигнал t По L.J n 1-2 содержимое блока сигналам t 2 формирования годографа сдвигается на один шаг вниз, а триггер 91 блок 7 управления устанавливается в состояние, разрешающее формирование си налов Ц и fj. По сигналам t и t на выходах формирователей 73 и 74 соответствен содержимое блока 2 формирования год графа сдвигается на один шаг влево. Цикл повторяется до установки счетч ка 104 в состояние N(), по которому на соответствующем выходе формируется сигнал t По сигналу t триггер 90 устанавливается в состояние, запрещающее фо мирование сигналов ) ,t|l .tg, tj ,t и t. Теперь блок 4 хранения годографа содержит информацию об области 81,у(х,у)б8, граница которой представляет собой годограф векторной функции плотного размещени объекта SY в области размещения SQ. По упра вляющему сигналу t V с выхода элемента 86 задержки триггер 92 устанавлйваётс яГ в состояние, разрешающее формирование сигнала Cj,. Синхронно с тактовым сигналом генератору 45 на выходе формирователя 75 формируется сигнал Cj . По сигналу с j- х блок 12 вычисления экстремальных то чек годографа находит в области , V(x,y)eSQ точку с минималь ным значением абсциссы. Далее вырабатьшается сигнал- с j . по которому найденное значение абсциссы дешифрируется в дешифраторе 8 состояний. По сигналу значение абсциссы экстремальной точки годографа записьшается в блок 9 запоминания параметров размещения объекта . По сигналу Cj блок 12 вычисления экстремальных точек годографа определяет ординату найденной экстремальной точки. Далее вырабатывается сигнал с, о которому найденное значение оринаты дешифрируется в дешифраторе состояний. По сигналу ь значение ординаты экстремальной точки годографа записьшается в блок 9 запоминания параметров размещения объекта4 Затем вырабатьшается сигнал ,по которому производится запись значений абсциссы и ординаты экстремальной точки годографа в регистры 109 и 110 блока 7 управления. Задним фронтом сигнала Cj синхронно с тактовьм сигналомтриггер 100 устанавливается в единичное состояние, разрешающее прохождение тактовых сигналов через элемент И 61. Очередными тактовыми сигналами вырабатьюаются сигналы с по каждому из которых информация об объекте Sy сдвигается по абсциссе в блоке 11 запоминания конфигурации объекта йа один шаг. При достижении положения объекта, соответствующего абсциссе экстремальной точки, на выходе схемы 07 , сравнения формируется сигнал на прекращение сдвига объекта по абсциссе. Далее по сигналу с элемента И 62 триггер 101 устанавливается в единичное состояние, разрешающее прохождение тактовых сигналов через элемент И 63. Очередными тактовыми сигналами вырабатьшаются сигналы с , по каждому из которых информация об объекте S. сдвигается по ординате в блоке 11 запоминания конфигурации объекта на ощт шаг. При достижении положения объекта, соответствующего ординате экстремальной точки, на выходе схемы 108 сравнения формируется сигнал на прекращение- сдвига объекта по орди нате . По сигналу Сд информация о коор динатах размещаемого объекта Sиз блока 11 через блок 10 коммутации записьюается в блок 5 запоминания, причем запоминание положа-, НИН очередного геометрического объекта в блоке 5 запоминания прои водится без стирания ранее накопленной информации. По окончании записи блок 5 зап минания содержит информацию об i- с/ области размещения S,S . о ,2,...,n. По сигналу Cg блока управления устройство подготавливается для последовательно-одиноч ного размещения очередного плоского объекта из заданной последовательности А, Далее процесс последовательно-одиночного размещени объектов повторяется.

Ц

f.tt

fift г 9520 Когда будетразмещен последний геометрический объект из заданной . последовательности, процесс заканчивается. По окончании работы устройства блок 9 запоминания параметров размещения объекта содержит параметры рационального размещения в области SP объектов S(,2,,..,п) из заданной последовательности А. Устройство определяет, рациональное последовательно-одиночное размещение плоских геометрических объектов произвольной геометрической формы. Эффективность предлагаемого устройства для моделирования последовательно-одиночного размещения плос- . ких геометрических объектов заключается в повьщгении производительности труда и снижении трудоемкости решения задачи оптимизации размещения объектов, а также в экономии материально-технических ресурсов, которая составит в среднем 3%.

% i.j-1 JW/ to t ts ,

фиг. 4

;

to

«

А-г. 7. cr

Риъ. 7 f

иг. 7 6

: CM. . 8 в

3xl г. 8 a

С2,у mll23,,m,,,/