Устройство для определения локальных экстремумов функции Советский патент 1988 года по МПК G06F7/06 

№ 16

Р. А. Алескеров

(21)4149966/24-24

(22)21.11.86 (46) 30.04.88.. Бю. (72) В. Ф. Кашин, и Ю. А. Васканов

(53)681.325.5(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1005032, кл. G 06 F 7/06, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 1254468, кл. G 06 F 7/06, 1984.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛ -.НИЯ ЛОКАЛЬНЫХ ЭКСТР :Л УЛЮВ ФУНКЦИИ

(57)Изобретение относится к автоматике и вычислительной те.хнике. Цель H3o6peie- ния - иовьпиение быстродействия. Устройство содержит п 1 элементов сравнения 9| -9„.|, где II - количество анализируе uz /

мы.х значений функции, п--2 мультиплексо- ров lOi - Юл - 2, п -- 2 элементов И I 11 - 1 „ 2, п 2 регистров 2 - 2„--, счетчик 4 и генератор импульсов 5. На в.ходы элементов сравнения поступают п значений анализируемой функции, с.межные значения функции нонарно сравниваются. Далее анализируются результаты сравнения каждых трех смежных значеннй функции, нри этом вы-. деляются варианты: а;. i (функция убывает) (функция возрастает), (локальный минимум), а, .,| (локальный максимум). Значение выделенных экстре.мумов вместе с информацией о тине экстремума записывается в соответствующий регистр, а счетчик подсчитывает количество экстремумов. 4 и;1.

о

(Л

7;

72 7j

7пn-Z

оо со

СП

ел

к автоматике и

Изобретение относится вычислительной технике.

Цель изобретения - повьииение быстродействия.

На фиг. 1 прдставлена схема устройства; на фиг. 2-4 - схемы блока сравнения, блока анализа и блока памяти соответственно.

Устройство содержит блок 1 сравнения, блок 2 анализа, блок 3 памяти, счетчик 4, генератор 5 импульсов, входы 6|-6,1, где пколичество анаяизируе.мых значений

функции, информационные выходы 1 7„ 2, выход 8 количества локальных экстремумов. Блок I сраывнения содержит (п 1) элементов 9i -9л i сравнения.

Блок 2 анализа содержит (Ц - 2) мультиплексоров 10| 10„ и (II 2) элеме11гов И 111 11,,..

Блок 3 памяти содержит (и 2) JHTHCT- ров 12| .

Устройство работает следующим образом, п значений анализируемой функции ai, а2. а„ поступают по входам 6i - 6,, на входы элементов 9i-9л-i сравнения, где смежные значения функции попарно сравниваются. В блоке 2 анализа анализируются результаты сравнения каждых трех смежных значений функций.

Если а/- (ч.1, т.е. функция убывает, то на выходах «Меньше и Больше элемента 9/ сравнения «1 и «О соответственно; на выходе «Больше элемента сравнения «1, которая, поступая на управляющий вход мультиплесора 10/.i, подключает к его выходу второй вход, поэтому на выходе мультиплексора 10(1 и элемента И 11,. i - «нули.

Если а,, т.е. функция возрастает, то на выходах «Меньше и «Больше элемента 9; сравнения «О и «1 соответственно, на выходе «Больше элемента 9; сравнения «О и «1 соответственно на выходе «Больше элемента 9(.| сравнения - «О, который, поступая на управляющий вход мультиплексора 10/.. i, подключает к его выходу первый вход, поэтому иа выходе мультиплексора 10/. 1 и элемента И 11/-: - «нули.

Если , т.е. в точке I существует локальный минимум, то на выходах «Меньше и «Больше элемента 9/+: сравнения - «1 и «О соответственно, на выходе «Больше элемента 9/+i сравнения - «О, поэтому на выходе мультиплексора - «1, которая поступает на вход разрешения записи регистра , в который по сигналу генератора 5 импульсов запишется Значение а..

Если а(, т.е. в точке f существует локальный максимум, то на выходах «Меньше и «Больше элемента 9/-ц сравнения «О и «1 соответственно, на выходе «Больше элемента 9(+i сравнения - «1, поэтому на выходе мультиплексора

5

0

Юг-I и элемента И 11/-I - «единица. Значение а/ записывается в регистр , в (т-)-1)-й разряд которого записывается «1, означающая, что данный экстремум

является максимумом.

Сигналы с выходов всех мультиплексоров 1()| подсчитываются счетчиком 4, который формирует на выходе 8 количество зарегистрированных локальных экстре- Q мумов на данном участке функции.

Формула изобретения

Устройство для определения локальных экстремумов функции, содержащее п-2 регистров, где п - количество анализируемых значений функции, п четное число, п I элементов сравнения и счетчик, причем i-й вход первой группы j-ro элемента сравнения, ,2,...,т, m - разрядность анализируемых значений функций, , 3,..., II 3, объединен с i-M входом второй группы (j + l)-ro элемента сравнения, ог- личающссся тем, что, с целью повьапения быстродествия, в него введены генератор импульсов п- -2 мультиплексоров и

5 П--2 элементов И, причем i-й вход первой группы (j+l)-ro элемента сравнения объединен с 1-м входом группы (1-|-2)-го элемента сравнения, i-e информационные входы первой и п-й групп устройства соеди- нены с i-ми входами соответственно первой группы первого элемента сравнения и второй группы (п - 1) -го элемента сравнения, i-й информационный вход к-й группы устройства, где ,3,...п I, соединен с i-м в.хо- дом первой группы к-го элемента сравнения и с i-M инфор.мационным входом (к 1)-го регистра, выходы разрядов которог о являются к-й группой информационных выходов устройства, выходы «Больше и «ЛАеньше j-ro элемепта сравнения соединены соответственно с первым и вторы.м информациои0 ными входами j-ro мультиплексора, выходы «Больше и «Л еныне {j-|--l)-ro элемента сравнения соединены с управляющими входами соответственно j-ro и (j-t-l)-ro мультиплексоров, выходы «Больше и «Меньше (j + 2)-ro элемента сравнения соединены соответственно с первым и вторым информационными входами (J+1)-го мультиплексора, выход (к-1)-го мультиплексора соединен с первы.м входом (к-1)-го элемента И, входом разрешения записи (к-1)-го регистра и (к- 1)-м информационным входом счетчика, выходы разрядов которого являются выходами количества локальных экстремумов устройства, выход «Меньше (к-1)- го элемента сравнения соединен с вторым входом (к-1)-гд элемента И, выход кото5 рого соединен с (т-4-1)-м информационным входом (к 1)-го регистра, входы синхронизации всех регистров подключены к выходу генератора импульсов.

0

5

5

0

61 62

Фиг.г