Устройство для сравнения чисел Советский патент 1989 года по МПК G06F7/02 

с, ,2

ггл

ff f , 18

(Л

ел со

00

ж

00

5

2; iz

за счет обеспечения вычисления элементов результата максимальной ком- позиции нечетких матриц, установление отношения включения А В и В А и отношения эквивалентности А В нечетких множеств А и В. Устройство содержит m (по числу элементов в множестве) узлов сравнения , каадый

информационных выходов , выходы В А 21 , А В 22. В зависимости от установленных сигналов на управляющи

5 входах устройство может выполнять следующие операции: поиск мини„ мума в множестве чисел k min а.,

поиск максимума в множестве чисел

D шаха,; поэлементное сравнение дв

из которых содержит коммутаторы 2-Ц, ю

блок сравнения 5, блок 6 выделения множес тв на меньше g min а, b,

максимального числа, элементы И 7-9. поэлементное сравнение двух множеств

Устройство содержит также входы чисел

первого 10, второго 11, третьего 12

на больше g j max а-, b ;) с определе нием отношений включения множеств

информационных выходов , выходы В А 21 , А В 22. В зависимости от установленных сигналов на управляющих

входах устройство может выполнять следующие операции: поиск мини мума в множестве чисел k min а.,

поиск максимума в множестве чисел

D шаха,; поэлементное сравнение двух

поэлементное сравнение двух множеств

на больше g j max а-, b ;) с определением отношений включения множеств

Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано при построении технических средств для моделирования нечетких алгоритмов и рассуждений, получения вывода и принятия решений в экспертных системах. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения вычисления элементов результата максимальной композиции нечетких матриц, установление отношения включения A≤B и B≤A и отношения эквивалентности A=B нечетких множеств A и B. Устройство содержит M (по числу элементов в множестве) узлов сравнения 1₁-1_M, каждый из которых содержит коммутаторы 2-4, блок сравнения 5, блок 6 выделения максимального числа, элементы И 7-9. Устройство содержит также входы чисел первого 10, второго 11, третьего 12 и четвертого множеств, управляющие входы 14-17, вход логической единицы, 18, информационный выход 19, группу информационных выходов 20₁-20_M, выходы B ≤ A 21, A ≤ B 22. В зависимости от установленных сигналов на управляющих входах 14, 15, 16, 17, устройство может выполнять следующие операции: поиск минимума в множестве чисел K = MIN A_I, поиск максимума в множестве чисел D = MAX A_I

поэлементное сравнение двух множеств на меньше Q_I=MIN{A_I,B_I}, поэлементное сравнение двух множеств на больше Q_I=MAX {A_I,B_I} с определением отношений включения множеств A≤B и B≤A, вычисление максимальной композиции A^.B=MAX { MIN { A₁,B₁}, MIN {A₂,B₂}, ..., {A_M, B_M}}. 1 ил.

и четвертого множеств, управляющие 15 А. В и В А, вычисление максималь- входы , вход.18 логической еди- ной композиции А х В тах ,,b J, ницы, информационный выход 19, группу min {а2,Ь25, .. . ,1а, . 1 ил.

Изобретение относится к технической кибернетике и может быть использовано при построении технических средств для моделирования нечетких рассувдений и алгоритмов, в информационно-советующих системах оперативного управления технологическими процессами, а также может найти приме нение в специализированных процессора для обработки нечетких множеств. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет вычисления элементов результата мак- симальной композиции нечетких матриц, установления отношения включения Аи отношения эквивалентности А :Е В нечетких множеств А и В.

На чертеже приведена схема устрой- ства.

Устройство содержит ш (по числу элементов в множестве) узлов ,, сравнения, каждый из которых содержит коммутаторы 2-4, блок 5 сравнения, блок 6 выделения максимального числа, элементы И 7-9. Устройство содержит также группы входов чисел первого второго 11 ,-11 fn множества, группы входов первых чисел третьего 12 и четвертого 13 множеств, управляющие входы 14-17, 1В логическо единицы, информационный выход 19 группу информационных выходов 20 -20 выходы В4А21иА4В22.

Блок 6 может быть выполнен, в соответствии с 1 ..

Устройство может функционировать в пяти режимах.

о c

о

0

5

При выполнении операции коньюнкции .(режим поиска минимума в множестве

m

чисел) К Л а. , числа а.

I

поступают на входы 10 устройства. На управляющие входы устройства поступают сигналы, соответственно 1,1,0, X (х - безразличное состояние). На вход 12 поступает максимальное в используемой разрядной сетке число. В каждом i-M узле сравнения (i 1 , 2,...,m) число а сравнивается блоком 5 сравнения с числом, выделенным предыдущим узлом сравнения, и формирует на выходе коммутатора 2 меньшее из этих чисел. На выходе 19 устройства формируется минимальное число из множества А.

Кроме того, в-соответствии с ло- гикой работы блока 6 выделения мак- . симального числа, при поступлении на управляющий вход 1б сигнала логического нуля, на выходе блока 6 формируется число, поступившее на его первый информационный вход. Поэтому величина К будет сформирована также и на выходе 20ГУ, устройства.

При выполнении операции дизъюнкции (режим поиска максимума в множестве

1

чисел) D у а . maxla-i на управ-.

;.-1 1 I J

ляющие входы 14-17 поступают сигналы . X,0,1,1, а на вход 13 - минимальное в используемой разрядной сетке число. Блок 6 выделения максимального числа i-ro узла сравнения выделяет максимальное число из а (поступает с вхонения (поступает через коммутатор k). Величина D формируется на выходе 20,

П1

устройства.

При выполнении операции поэлементного сравнения двух множеств на меньше

входы блока 5 сравнения (число bi - через коммутатор 3, на управляющий вход которого поступает соответствующий сигнал с входа 14) , из которых коммутатором 2 выбирается меньшее g minfa,-, bj и через блок 6 выделения максимального числа (аналогично первому режиму) передается на выход 20vn устройства.

51509S686

да 10 через коммутатор 2) и числа, вы- m - число сравниваемых чисел в деленного предыдущим узлом 1 -. срав- жестве, каждый из которых содержит

блок сравнения, первый и второй коммутаторы, первый и второй элементы И, причем группа входов i-ro числа пер- , вого множества устройства, где , 2,..., т, соединена с первыми группа- (пересечение нечетких множеств) элемен ми информационных входов первого ком- ты а, и bv множеств Аи В поступают на о мутатора и блока сравнения i-ro узла сравнения, группа входов i-ro числа второго множества устройства соединена с первой группой информационных входов второго коммутатора i-ro узла 15 сравнения, группа выходов этого коммутатора соединена с вторыми группами информационных входов первого коммутатора и блока сравнения того же узла сравнения, выход блока сравнения При вьгполнении операции поэлемент- 20 соединен с первым входом первого эле- ного сравнения двух множеств на боль- мента И того же узла сравнения, Груп- ше (объединение нечетких множеств) па входов первого числа третьего мно- элементы а и Ь, множеств А и В пос- жества устройства соединена с второй тупают на входы блока 6 выделения мак группой информационных входов второго симального числа (а. через коммутатор 25 коммутатора первого узла сравнения, 2, Ь. - через коммутаторы 3 и , на группа выходов первого коммутатора, управляющие входы которых с входов j-po узла сравнения, где j 1,2,..., 14, 15 и 17 устройства поступают со- (т - 1), соединена с второй группой ответствующие сигналы), из которых информационных входов второго комму- выбирается большее g max а;, b ; и зо татора (j + 1)-го узла сравнения, передается на выход 20-,-. Одновременно группа выходов первого коммутатора сигнал логической единицы будет сфор- т-го узла сравнения является выхода- мирован на выходе 21 В А (22 А В) ми минимального числа устройства,

первый управляющий вход устройства соединен с управляющими входами вторых коммутаторов всех узлов сравнения, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет вычисления элементов ре- Q зультата максимальной композиции нечетких матриц, установления отношеустройства., если на первых (вторых) адресных выходах всех блоков 6 выделения максимального числа присутствует сигнал, означающий, что а -ц Ъ- (а- 4 Ь,-). Одновременное появление сигналов на выходах 21 и 22 означает, что А В.

При выполнении операции максималь35

ной композиции А ® в сначала., как и ния включения А 4В, В А и отноше- в третьем режиме, выделяется gj ния эквивалентности А В нечетких , , среди которых, анало- множеств А и В, в каждый узел сравне- гично выполнению операции дизъюнкции ния третий коммутатор, блок выделения ( режим ), выделяется максималь- максимального числа и третий элемент ный элемент А ® В .и, причем в каждом узле сравнения выЧастым случаем выполнения опера- ход первого элемента И соединен с ции максимальной композиции является управляющим входом первого коммутато5Q ра, группы выходов первого и второго коммутаторов соединены с первыми

вычисление оценки сходства двух

нечетких переменных а и Ь: f (а л

ЛЬ) V (а Л Ь) max ,bl, , группами информационных входов соотЬ. При этом задействуются два узла ветственно блока выделения максимального числа и третьего коммутатора, группа выходов которого соединена с второй группой информационных входов блока выделения максимального числа, первый и второй адресные высравнения устройства.

Формула изобретения

55

Устройство для сравнения чисел, содержащее ю узлов сравнения, где

ходы которого соединены с первыми

Q

35

55

ходы которого соединены с первыми

входами соответственно второго и третьего элементов И, второй, третий и четвертый управляющие входы устройства соединены соответственно с вторыми входами первых элементов И, первыми управляющими входами блоков выделения максимального числа и управляющими входами третьих коммутаторов всех узлов сравнения, группа инфор- мационных выж)дов блока выделения максимального числа i-ro узла сравнения является информационным выходом i-й группы устройства и, за исключением т-го узла сравнения, сое- динена с второй группой информационны входов третьего коммутатора (i + 1)-г узла сравнения , группа входов первого числа четвертого множества устройства соединена с второй группой входов третьего коммутатора первого узла сравнения, вход логической единицы устройства соединен с вторыми управляющими входами блоков выделения максимального числа всех узлов сравнения и с вторыми входами второго и третьего элементов И первого узла срабнения, выходы второго и третьего элементов И j-ro узла сравнения соединены с вторыми входами соответственно второго и третьего элементов И {j + 1)-го узла сравнения, выходы второго и третьего элементов И т-го узла сравнения являются соответственно выходами В А и А $ В устройства.