Устройство для определения локальных экстремумов функции Советский патент 1987 года по МПК G06F7/06 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для поиска локальных экстремумов функций, заданных в виде последовательности дискретных выборок.«

Цель изобретения - упрощение устройства.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит регистры еле- fO танавливается в нулевое состояние.

дующего 1 и текущего значения функции, управляющий счетчик 2, счетчик 3 адреса, регистр 4 экстремума, элементы И 5, и 5,, элементы ИЛИ-НЕ

6, -6j ,

триггеры 7 и 7

2

,

элементы И элементы.

J5

Дальнейшее функционирование ус ройства зависит от величины перво

триггеры 9 и 9. ,

задержки, информационный вход 11, тактовьй вход 12, выходы фиксации локального максимума 13 и минимума 14.

неравного а

t

значения функции а

логично случаям а) и б). Если

Ui

1 + К

значения а. .,

Т К

на момент поступлени зафиксирован локаль

Устройство работает следующим об- 20 максимум с п.поской вершиной. Если

разом.

Последовательные значения функции, сопровождаемые тактовыми импульсами, поступающими по входу 12, поступают

25

в последовательном коде старшими раз- - тов И 8j и 8, элемента 10 задержки и триггера 9. Сигнал о локальном минимуме формируется на выходе 14 устройства.

В обоих случаях вьщеления локаль- 30 ного экстремума в регистре 4 находится значение экстремума, а в счетчике 3 его адрес, т.е. номер поступившего значения функции.

35 Формула изобретения

рядами вперед по информационному входу 1 1 и записываются в регистр 1 следующего значения. Одновременно старишй разряд из этого регистра переписывается в регистр 1j текущего состояния, а старший разряд из этоГо регистра - в регистр 4 локального экстремума. При этом текущее а. и следующее значения функции сравниваются с помощью элементов И 5;, и 5,, и элементов ИЛИ-НЕ 6, 6, (з Если а- 7 а. , триггер 7 устанавливается в единичное состояние, ее- Устройство дЛя определения локаль- ли а. .i а.., в единичное состояние- «ьгк экстремумов функции, содержащее триггер 7,. Если а- а , оба триг-40 сдвиговые регистры следующего и те- гера остаются в нулевом состоянии. кущего значения функции, регистр (экстремума, управляющий счетчик, счетЧерез п тактов (п - количество раз- чик адреса экстремума, первый и вто- рядов чисел) управляющий счетчик 2 рой элементы задержки, шесть злемеН вьщает сигнал переполнения, который 45 тов И, три элемента ИЛИ-НЕ и четыре увеличивает на единицу содержимое триггера, причем информационный вход счетчика 3 адреса и поступает на входы элементов И . Локальный максимум вьщеляется элементами И 8 и

устройства соединен с информационным входом сдвигового регистра следующего значения функции, выход последне82, триггером 9 и элементом 10, за- jO ° разряда которого соединен с пер- держки. Если а. i. а,.+ , единичный сиг- вым входом первого элемента И и ин- нал формируется на выходе элемента формационным входом сдвигового реги- И 8 , в р езультате триггер 9 устанавливается в единичные состояния.

стра текущего значения функции, выход последнего разряда которого сое- динен с первым входом второго элемента И, выходы первого и второго элементов И соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ-НЕ, выходы которых соедиВозможны следующие варианты:

а) а,.. тает

1 +1 , триггер

нения чисел а

Функция возрас- по результату срав1+1

и а

1 + 2

вновь устанавливается в единичное состояние и

триггер 9. остается в единичном состоянии , б) а

1 +1

7

,чг

тояние устанавливается триггер / ,

В единичное сое

формируется импульс на выходе элемента И 8 и на выходе 13 устройства зафиксируется локальный максимум. Через время, определенное временем задержки Юз элемента, триггер 9 ус

s) а. Триггеры 7, и 7 устанавливаются в нулевом состоянии, триггер 9 - в единичном состоянии.

Дальнейшее функционирование устройства зависит от величины первого

неравного а

t

значения функции аналогично случаям а) и б). Если

Ui

1 + К

значения а. .,

Т К

на момент поступления зафиксирован локальный

максимум с п.поской вершиной. Если

,

чк

25

налицо точка перегиба функции.

Вьщеление.локального минимума происходит аналогично с помощью элемен - тов И 8j и 8, элемента 10 задержки и триггера 9. Сигнал о локальном минимуме формируется на выходе 14 устройства.

чик адреса экстремума, первый и вто- рой элементы задержки, шесть злемеН тов И, три элемента ИЛИ-НЕ и четыре триггера, причем информационный вход

устройства соединен с информационным входом сдвигового регистра следующего значения функции, выход последнеjO ° разряда которого соединен с пер- вым входом первого элемента И и ин- формационным входом сдвигового реги-

стра текущего значения функции, выход последнего разряда которого сое- динен с первым входом второго элемента И, выходы первого и второго элементов И соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ-НЕ, выходы которых соедичены с входами установки в единичное состояние соответственно первого и второго триггеров, прямой выход первого триггера соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, инверсный выход первого триггера соединен с первыми входами пятого и шестого элементов И и вторьм входом первого элемента И, прямой выход второго триггера соединен с вторым вхо- дом шестого элемента И, инверсный выход второго триггера соединен с вторыми входами второго, третьего и четвертого элементов И, тактовый вход устройства соединен с входом перво- го элемента задержки и счетным входом управляющего счетчика, выход переполнения которого соединен с счетным входом счетчика адреса экстремума, третьими входами третьего, четвертого и шестого элементов И, вторым входом пятого элемента И и через второй элемент задержки - с входами установки в нулевое состояние первого и второго триггеров, выход первого элемента задержки соединен с входами управления сдвигом сдвиговых регистров следующего и текущего значения функции, йыход пятого элемента И соединен с входом установки в единичное состояние третьего триггера, прямой выход

Составитель В.Горохов Редактор Н.Рогулич Техред И.Попович Корректор А.Зимокосов

Заказ 1451/45 Тираж 673Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

ЛТроизволственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,

50

5

0

которого соединен с четвертым входом третьего элемента И, отличающееся тем, что, с Целью упрощения устройства, оно содержит третий и четвертый элементы задержки, причем выход перв.ого элемента задержки соединен с входом управления сдвигом регистра экстремума, информационный вход которого объединен с первым входом второго элемента И, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с вторьгми входами первого и второго элементов ИЛИ-НЕ, выход третьего элемента И является, выходом фиксации локального максимума устройства и через третий элемент задержки соединен с входом установки в нулевое состояние третьего триггера, выход шестого элемента И является выходом фиксации локального минимума устройства и через четвертый элемент задержки соединен с входом установки в нулевое состояние четвертого триггера, выход четвертого элемента И соединен с входом установки в единичное состояние четвертого триггера, прямой выход которого соединен с четвертым входом шестого элемента И.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержит регистры следящего 1 и текущего 1 значений функции, регистр 4 экстремума, управляющий счетчик 2, счетчик 3 адреса, элементы И 5, 5, ИЛИ-НЕ 63, триггеры 7, 1 9 и элементы задержки ..Последовательные значения функции поступают в последовательном двоичном коде старишми разря дами вперед Происходит сравнение поступающего значения функции с предыдущим поступившим значением, В зависимости от соотношения двух после-, довательньгх значений устройство выделяет локальные минимум и максимум (в т.ч. с плоской вершиной), монотонно возрастающее и убывающее поведение функции, а также точки перегиба. 1 ил. с iS 0 о с с с S с