ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАШИНА ДЛЯ РАСКРОЯ МАТЕРИАЛА Советский патент 1970 года по МПК G06F17/00 

Изобретение относится к области автоматического управления производственными процессами.

Известны вычислительные машины для раскроя материала на отрезки заданной длины, содержащие арифметическое устройство, запоминающее устройство, устройство ввода - вывода, устройство управления и регистр остатка. Известное устройство при раскрое не учитывает необходимых количеств кусков заданной длины, обладает малым быстродействием и не обеспечивает накопления полученных результатов раскроя по отдельным кускам материала.

Цель изобретения - получение минимального остатка при раскрое материала с учетом сортамента получаемых отрезков.

Предлагаемая машина отличается тем, что она содержит блок приоритетных номеров, блок подбора корней и блок разрешения накопления, выход которого соединен с выходом арифметического устройства, блок приоритетных номеров -подключен к блоку адресов устройства управления и к блоку формирования сигналов управления устройства управления, а выход блока приоритетных номеров подсоединен к входу запоминающего устройства, блок формирования сигнала управления устройства соединен с блоком разрешения накопления и с блоком подбора корней.

Блок подбора корней машины содержит схему сравнения, реверсивный счетчик, дополнительный регистр и регистры корней, выходы которых через схемы совпадения соединены со входами дополнительного регистра, выходы дополнительного регистра подключены к первому входу схемы сравнения и через схемы сов падения к разрядным входам реверсивного счетчика. Выходы разрядов счетчика подсое0динены ко второму входу схемы сравнения и через схемы совпадения ко входам регистров машины.

Это повышает быстродействие мащины. Кроме того, ее блок разрешения накопления

5 содержит триггеры этапа, выходы которых подключены ко входам схе.мы разделения, а входы - через схемы совпадения к выходам арифметического устройства и блока формирования сигналов управления.

0 На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемой машины; на фиг. 2 функциональная схема блока приоритетных номеров; на фиг. 3 - функциональная схема блока адресов различных кусков заданной длины; на фиг. 5 4 - функциональная схема блока подбора корней; на фиг. 5 - функциональная схема блока разрешения накоплений.

крою, величин кусков заданиой длины, на которые должны быть раскроены эти куски материала, и запланированных количеств по каждому куску заданной длины, устройство 2 вывода для вывода из машины результатов раскроя кусков материала на куски заданной длины, запоминающее устройство 3, арифметическое устройство 4, регистр 5 остатка для хранения остатка, получающегося при раскрое куска материала, устройство 6 управления, блок 7 приоритетных номеров, блок 8 адресов различных кусков заданно.й длины, блок 9 подбора корней, блок 10 разрещения накопления и блок 11 формирования сигналов управления.

Блок приоритетных номеров (фиг. 2) состоит из счетчиков 12 и 13 для хранения адресов кусков заданной длины, счетчика 14 для хранения приоритетных номеров, пяти схем 15-19 совпадения и входных и выходных щин 20-31.

Блок адресов различных кусков заданной длины (фиг. 3) имеет четыре триггера 32- 35 этапов, четыре последовательно соединенные счетчика 36-39 для упорядоченного перебора комбинаций приоритетных номеров, присвоенных различным кускам заданной длины, четыре регистра 40-43 для хранения адресов различных кусков заданной длины, -приоритетные номера которых хранятся в счетчиках 36- 39. Схема 44 ассоциативного поиска, состоящая из входного регистра 45 и схемы 46 сравнения, предназначена для определения по приоритетным номерам различных кусков заданной длины их адресов. Кроме того, блок 8 содержит двадцать девять схем 47-75 совпадения и входные и выходные щины 76-118.

Блок подбора корней (фиг. 4) состоит из четырех регистров 119-122 корней, служащих для хранения количеств занесений различных кусков заданной длины в арифметическое устройство, пятого дополнительного регистра 123 корней для приема и хранения содержимого любого из четырех регистров корней, реверсивного счетчика 124 для счета количеств занесений различных кусков заданной длины в арифметическое устройство, схемы 125 сравнения содержимого реверсивного счетчика 124 с содержимым дополнительного регистра 123 корней и девяти схем 126-134 совпадения со входными и выходными шинами 135-147.

Блок разрешения накоплений (фиг. 5) содержит четыре триггера 148-151 для выработки сигналов, свидетельствующих о превышении накопленных количеств над запланированными по каждому из кусков заданной длины, четыре схемы 152-155 совпадения и схемы 156 разделения для объединения этих сигналов со входными и выходными шинами 157-161.

Запоминающее устройство служит для хранения введенных в машину исходных данных, приоритетных номеров и результатов накоплений решений, получаемых в процессе раскроя кусков материала на куски заданной длины.

Все ячейки запоминающего устройства разбиты на пять зон для хранения определенной информации;

Iзона - Величины кусков заданной длины,

IIзона - Запланированные количества по каждому куску заданной длины,

IIIзона - Наколленные количества по каждому куску заданной длины,

IVзона - Приоритетные номера,

Vзона - Длина кусков материала для раскроя.

Первые четыре зоны содержат одинаковое количество ячеек, количество их в каждой из этих зон равно числу различных кусков заданной длины. Если в f-ой ячейке I зоны хранится величина некоторого куска заданной длины, то в i-ой ячейке И зоны - запланированное количество кусков этой длины, в i-ой ячейке П1 зоны - накопленное количество кусков этой длины, в i-ой ячейке IV зоны - приоритетный номер этого куска заданной длины. Старш-ий разряд каждой ячейки четвертой зоны предназначен для записи маркера.

Предлагаемая вычислительная машина работает следующим образом.

На клавиатуре устройства ввода сначала набираются величины кусков заданной длины и последовательно засылаются в I зону запоминающего устройства, затем - запланированные количества по каждому куску заданной длины и засылаются во II зону, после этого набирается длина куска материала для раскроя и засылается в V зону. При нажатии кнопки «пуск блока формирования сигналов управленя начинают вырабатываться рабочие импульсы.

Импульсы 20 через схему 17 совпадения выдают по кодовым шинам 21 в адресный регистр запоминающего устройства содержимое счетчика 12, равного в начальный момент времени нулю.

Блок 11 обеспечивает последовательное чтение содержимого нервой ячейки И зоны запоминающего устройства и засылку его прямым кодом в арифметическое устройство, а затем- чтение содержимого первой ячейки П1 зоны и посылку его обратным кодом в арифметическое устройство, в сумматоре которого происходит сложение этих двух величин. Так получают разность между запланированным и накопленным количествами по первому куску заданной длины. Блок 11 записывает эту разность в первую ячейку IV зоны, формирует импульс 22, добавляющий единицу к содержимому счетчика 12 (то есть производит переадресацию), и вырабатывает импульс 20. Последний начинает новый цикл нахождения разности между запланированным и накопленным количествами по второму куску заданной длины (которые хранятся соответственно во вторых ячейках И и III зон) и записи ее во вторую ячейку IV зоны запоминающего устройства. Общее количество подобных циклов определяется количеством кусков заданной длины,

введенных в I зону запоминающего устройства.

После окончания последнего цикла нахождения и записи разности между запланированным и накопленным количествами по последнему куску заданной длины, введенному в машину, блок 11 вырабатывает импульс 23, устанавливающий в счетчике 12 код нуля, и начинается присвоение приоритетных номеров кускам заданной длины. Импульс 24 через схему 19 совпадения передает содержимое счетчика 12 счетчику 13, после чего импульс 25 добавляет единицу к содержимому счетчика 13. Импульс 20 через схему 17 совпадения выдает в адресный регистр запоминающего устройства по кодовым шинам 21 содержимое, счетчика 12, равное нулю. Блок 11 считывает содержимое первой ячейки IV зоны запоминающего устройства и засылает его в арифметическое устройство. После этого импульс 26 через схему 16 совпадения выдает в адресный регистр запоминающего устройства 3 по кодовым шинам 27 содержимое счетчика 13, равное единице. Блок И обеспечивает чтение содержимого второй ячейки IV зоны запоминающего устройства, засылку его в арифметическое устройство и вычитание из ранее посланного в арифметическое устройство содержимого первой ячейки IV зоны запоминающего устройства. Если при вычитании окажется, что содержимое первой ячейки не меньше содержимого второй, то импульс 25 производит прибавление единицы к содержимому счетчика 13, и оно станет равным двум. Теперь блок И обеспечит вычитание из содержимого первой ячейки IV зоны содержимого третьей ячейки этой же зоны, если и здесь окажется, что содержимое первой ячейки не меньше содержимого третьей ячейки, то импульс 25 вновь прибавит единицу к содержимому счетчика 13. Описанный цикл будет повторяться до тех лор, пока не будут перебраны все ячейки IV зоны, либо до тех пор, пока не окажется, что содержимое первой ячейки IV зоны меньше содержимого некоторой t-ой ячейки IV зоны. В первом случае IV зоны импульс 20 через схему 17 совпадения производит выдачу в адресный регистр запоминающего устройства по кодовым шинам 21 содержимого счетчика 12, равного нулю. После этого импульс 28 через схему 15 совпадения производит выдачу в регистр числа запоминающего устройства содержимого счетчика 14, равного нулю, по кодовым шинам 29. Затем по адресу, установленному в адресном регистре, в первую ячейку (ее адрес равен нулю) IV зоны записывается содержимое регистра числа, то есть содержимое счетчика 14. Одновременно в маркерный разряд этой ячейки записывается код единицы, свидетельствующий о том, что в этой ячейке IV зоны хранится уже не разность между запланированным и накопленным количествами по первому куску заанной длины, а его приоритетный номер. Таким образом, куску заданной длины, величина которого хранится в первой ячейке I зоны запоминающего устройства 3, присвоен высший приоритетный номер (код нуля). После этого начинается новый цикл присвоения

приоритетного номера другому куску заданной длины.

Во втором случае импульс 30 через схему 18 совпадения передает код i- 1 из счетчика 13 в счетчик 12, после чего импульс 25 добавляет единицу к содержимому счетчика 13. В конце концов наступит момент, когда в счетчике 13 будет храниться адрес последней ячейки IV зоны, при этом в счетчике 12 может храниться адрес любой (от t-ой до предпоследней) ячейки IV зоны. Например /-1. Если при сравнении содержимого ячейки с адресом /-1 с содержимым последней ячейки IV зоны окажется, что ее содержимое не меньше содержимого последней ячейки, то наивысший приоритетный номер (код нуля) будет храниться в /-ОЙ ячейке I зоны, причем он будет записан в /-ОЙ ячейке IV зоны запоминающего устройства (адрес этой ячейки /-1). Одновременно с записью в эту ячейку приоритетного номера

в маркерный разряд /-ой ячейки записывается код единицы. Если же при сравнении содержимого ячейки с адресом /-1 из IV зоны с содержимым последней ячейки этой же зоны окажется, что содержимое последней ячейки

больше содержимого ячейки с адресом /-1, то наивысший приоритетный номер (код нуля) присваивается куску заданной длины, величина которого хранится в последней ячейке I оны запоминающего устройства 3, причем он

будет записан в последней ячейке IV зоны и одновременно в маркерный разряд этой ячейки записывается код единицы. После этого блок И вырабатывает импульс 23, который устанавливает код нуля в счетчике 12, и импульс 31, добавляющий единицу к содержимому счетчика 14. После того, как запись оказывается в счетчике 14 кода единицы, начинается цикл присвоения некоторому куску заданной длины приоритетного номера, равного единице.

При этом, если в маркерном разряде некоторой ячейки IV зоны записана единица, то при чтении содержимого этой ячейки по адресу, переданному в адресный регистр из счетчика 13, в последний п.мпульсом 25 прибавляется единица, и содержимое счетчика 13 вновь посылается в адресный регистр. Еслп же в маркер ом разряде некоторой ячейки IV зоны записана единица, то при чтении содержимого

этой ячейки по адресу, переданному в адресный регистр из счетчика 12, в последний прибавляется единица импульсом 22, затем содержимое счетчика 12 переписывается импульсом 24 через схему 19 совпадения. В счетчик 13

импульсом 25 прибавляется единица, н содержимое счетчика 12 вновь посылается в адресный регистр.

После присвоения приоритетных номеров всем кускам заданной длины начинается перных кусков заданной длины на каждом цикле счета равно четырем (согласно данному варианту устройства, однако простым увеличением числа триггеров 32-35 этапов, счетчиков 36- 39, регистров 40-43 и соответствующей этим элементам аппаратуры без изменения сущности изобретения можно осуществлять раскрой и на большое число различных кусков заданной длины). На счетчиках 36-39 формируются в упорядоченном виде комбинации приоритетных номеров кусков заданной длины, участвующих в раскрое, в начальный момент времени содержимое этих счетчиков равно соответственно О, 1, 2, 3. Импульс 76 через схему 47 совпадения передает содержимое счетчика 36 во входной регистр 45 схемы 44 ассоциативного поиска. Блок 11 обеспечивает последовательное считывание содержимого ячеек IV зоны запоминающего устройства (то есть считывание приоритетных номеров). Адрес считываемой ячейки хранится в счетчике 12. По кодовым шинам 77 из регистра числа на один вход схемы 46 сравнения подаются приоритетные номера, а по кодовым шинам 78 из входного регистра 45 подается приоритетный номер, код которого равен нулю. При совпадении содержимого регистра числа с содержимым входного регистра 45 схема 46 сравнения вырабатывает сигнал 79, формирующий имлульс 80, который через схему совпадения 71 переписывает адрес ячейки, хранящей приоритетный номер «нуль, по кодовым шинам 81 из счетчика 12 в регистр 40. Аналогично в регистры 41-43 записываются через схемы совпадения соответственно 70, 69 и 68 импульсами 82-84 адреса кусков заданной длины, имеющих приоритетные номера 1, 2, 3; при этом содержимое счетчиков 37-39 переписывается во входной регистр 45 через схемы 48-50 совпадения импульсами 85-87. После этого блок формирования сигналов управления считывает из V зоны длину куска материала для раскроя и передает ее обратным кодом в арифметическое устройство, сюда же прямым кодом передается содержимое регистра 5 остатка, равного в начальный момент времени нулю. Производится сложение этих двух величин. Импульс 88 через схему 64 совпадения передает содержимое регистра 43 в адресный регистр запоминающего устройстна по кодовым щинам 89. Блок 11 обеспечивает чтение величины куска заданной длины, хранящейся по этому адресу в I зоне, и передачу ее прямым кодом в арифметическое устройство. Импульс 139 через схему 130 совпадения передает содержимое регистра 122 в регистр 123 (в начальный момент времени в каждом из регистров 122, 121 и 120 хранится код единицы, а в регистре 119 - код нуля). Импульс 143 устанавливает в реверсивном счетчике 124 код нуля. При сложении в арифметическом устройстве засланных туда величин в обратном коде получается разность между длиной куска материала для раскроя (за вычетом остатка) и величиной куска заданной длины. После сложения импульсом 142 добавляется единица к содержимому реверсивного счетчика 124. Теперь код, хранящийся в регистре 123, совпадает с кодом счетчика 124, и схема 125 сравнения вырабатывает сигнал 144, блокирующий возможность последующих суммирований величины куска заданной длины, адрес которого хранится в регистре 43. Затем импульс 90 через схему 65 совпадения передает содержимое регистра 42 в адресный регистр по кодовым шинам 91. После этого производится чтение величины куска заданной длины, хранящейся по этому адресу в I зоне запоминающего устройства и передача ее прямым кодом в арифметическое устройство 4. Затем импульс 145 через схему совпадения 134 передает содержимое регистра 121 в регистр 123, а импульс 143 устанавливает в реверсивном счетчике 124 код нуля. После этого в арифметическом устройстве один раз производится сложение содержимого сумматора с засланной в него величиной куска заданной длины. Импульс 92 через схему 66 совпадения передает содержимое регистра 41 в адресный регистр по кодовым шинам 93. Далее производится чтение величины куска, хранящейся по этому адресу в I зоне, передача ее прямым кодом в арифметическое устройство, импульс 146 через схему совпадения 133 передает содержимое регистра 120 в регистр 123, а импульс 143 устанавливает в реверсивном счетчике 124 код нуля, а в арифметическом устройстве один раз производится сложение содержимого сумматора с засланной туда величиной куска заданной длины. В результате в сумматоре арифметического устройства хранится в обратном коде разность между длиной куска .материала для раскроя (за вычетом остатка) и величинами кусков заданной длины, адреса которых хранятся в регистрах 43, 42 и 41, а в регистрах 122, 121 и 120 хранятся единицы, указывающие, что величина каждого из этих кусков вычтена из длины куска материала для раскроя по одному разу. Затем импульс 94 через схему 67 совпадения передает содержимое регистра 40 в адресный регистр по кодовым щинам 95, считывается величина куска заданной длины, хранящаяся по этому адресу в I зоне, и передается ее прямым кодом в арифметическое устройство; затем импульс 147 через схему совпадения 132 передает содержимое регистра 119 (равного нулю) в регистр 123, а импульс 143 устанавливает в реверсивном счетчике 124 код нуля. Далее производят сложение в сумматоре ариф;,1етического устройства прибавляют единицу в реверсивный счетчик 124. Поскольку содержимое регистра 123 раво нулю, то после первого сложения и соотетствующего прибавления единицы в реверивный счетчик 124 схема 125 сравнения не локирует последующих сложений, количество оторых фиксируется в реверсивный счетчик 124. Это продолжается до тех пор, пока либо, езультат сложения в сумматоре не станет равным нулю (признак получення первого варианта раскпоя), либо знак результата в сумматоре не станет положительным. Во втором случае блок 11 передает в арифметическое устройство обратным кодом величину куска заданной длины, адрес которого хранится в регистре 40, а также складывает предыдущий результат сумматора с этой величиной. Полученный в сумматоре результат будет обязательно отрицательной величиной. При этом импульс 141 производит вычитание единицы из содержимого реверсивного счетчика 124, импульс 135 через схему 126 совпадения переписывает содержимое реверсивного счетчика 124 в регистр 119. После этого производится чтение и передача в арифметическое устройство прямым кодом величины куска заданной длины, адрес которого хранится в регистре 41, и сложение засланной величины с содержимым сумматора. Перед этим импульс 146 передает содержимое регистра 120, равное единице, в регистр 123. Затем импульс 140 через схему 131 совпадения передает код из регистра 123 в реверсивный счетчик 124. После сложения в сумматоре импульс 142 прибавляет единицу к содержимому реверсивного счетчика 124, а импульс 135 через схему совпадения 127 переписывает содержимое реверсивного счетчика 124, равное двум, в регистр 120. Эти операции производятся до тех пор, пока результат сложения в сумматоре не станет равным нулю (признак получения нового варианта раскроя), или знак результата в сумматоре не станет положительным. В последнем случае блок 11 обеспечивает чтение и передачу в арифметическое устройство обратным кодом величины пуска заданной длины, адрес которого хранится в регистре 40, сложение этой величины с содержимым сумматора, уменьшение содержимого регнстра 119 при каждом сложении на единицу (так, «ак описано выше) до тех пор, пока не будет получен вариант раскроя (признак его получения- равенство нулю содержимого сумматора) или знак результата в сумматоре вновь не станет отрицательным. При отрицательном результате блок 11 вновь обеспечивает чтение и передачу в арифметическое устройство прямым кодом величины куска заданной длины, адрес которого хранится в регистре 41, сложение этой величины с содержимым сумматора, увеличение содержимого регистра 120 при каждом сложении на единицу до тех пор, пока либо не будет получей вариант раскроя, либо знак результата в сумматоре вновь не станет положительным. В последнем случае опять считывается и нересылается в арифметическое устройство 4 величина куска заданной длины, адрес которого хранится в регистре 40, и все повторяется так, как описано выше. Такой цикл чередования величин кусков заданной длины, адреса которых хранятся в регистрах 40 и 41, пророя, либо до тех пор, пока в регистре 119 не окажется записанной единица, а результат в сумматоре окажется положительным (то есть в регистрах 119, 121 и 123 будут записаны единицы, а в регистре 120 - некоторое число, не равное нулю и может быть отлично от единицы) . В этом втором случае блок 11 прибавляет единицу к содержимому регистра 121 (как описано выше), н вновь начинается цикл раскроя с чтением нз V зоны длины куска материала для раскроя, передачей ее обратным кодом в арифметическое устройство, передачей прямым кодом в арифметическое устройство содержимого регистра 5 остатка, сложением этих двух величин и дальше так, как описано выше. К началу этого цикла содержимое регистра 122 равно единице, регистра 121-двум, регистра 120 -единице, регистра 119 и оеверсивного счетчика 124 - нулю. Если в процессе выполнения этого цикла не получен вариант раскроя, то в конце цикла, который определяется единицей в регистре 119 и положительным знаком результата в сумматоре, вновь прибавляется единица к содержимому регистра 121 и начинается новый цикл, причем в начале нового цикла содержимое регистра 122 равно единице, регистра 121 - трем, регистра 120 - единице, регистра 119 и реверсивного счетчика 124 - нулю. Такие циклы при отсутствии варианта раскроя будут повторяться до тех пор, пока при положительном знаке результата в сумматоре и единице в регистре 119 содержимое регистра 120 не станет равным единице. Тогда единица прибавляется к содержимому регистра 122, и оно становится равным двум. После этого в регистры 121 и 120 засылается код единицы, а в регистр 119 н реверсивный счетчик 124 - код нуля. Начинается новый цикл раскроя, признаком окончания которого является единица в регистре 119 и положительный знак результата в сумматоре. Тогда прибавляется единица к содержимому регистра 121 и так далее до тех пор, пока при положительном знаке результата в сумматоре . содержимое каждого из регистров 119 и 120 не станет равным единице. При этом к содержимому регистра 122 вновь прибавляется единица, оно становится равным трем, а в регистры 121 и 120 засылается код единицы, а в регистр 119 и реверсивный счетчик 124 - код нуля. Это продолжается до тех пор, пока при положительном знаке результата в сумматоре содержимое каждого нз регистров 121, 120 н 119 не станет равно единице. Затем формируется новая комбинация приоритетных номеров в счетчиках 36-39. В данном случае импульс 96 через с.хему 55 совпадения прибавляет единицу к содержимому счетчика 39 (поскольку идет первый этап раскроя, то триггер 35 первого этапа выдает на в.од схемы 55 совпадения разрешающий потепциал). Теперь по приоритетным номерам. ся адреса кусков заданной длины (так, как описано выше), записываются соответственно в регистры 40-43, и с засылки длины куска материала для раскроя обратным кодом в арифметическое устройство вновь начинается цикл раскроя. Как только счетчик 39 в процессе прибавления к его содержимому переберет все возможные для него -на первом этапе значения через схему 56 совпадения импульсом 98, прибавляется единица к содержимому счетчика 38. После этого импульс 99 через схему совпадения 51 передает содержимое счетчика 38 в счетчик 39, а затем импульс 100 через схему совпадения 54 прибавляет единицу к содержимому счетчика 39. После этого формирование новых комбинаций приоритетных номеров в счетчиках 36-39 вновь сводится к прибавлению единицы к содержимому счетчика 39 импульсом 96 через схему 55 совпадения до тех пор, пока счетчик 39 не переберет все возможные для него на первом этапе значения. Как только это случится через схему 56 совпадения импульсом 98 вновь произойдет прибавление единицы к содержимому счетчика 38, передача его содержимого в счетчик 39 с последующим прибавлением единицы к содержимому счетчика 39. Прибавление единицы (при отсутствии рецления) к содержимому счетчика 38 продолжается до тех пор, пока счетчик 38 не переберет все возможные для него на первом этапе значения (максимальное значение кода в счетчике 38 на единицу меньше максимального значения кода в счетчике 39). Теперь через схему 59 совпадения импульс 101 прибавляет единицу к содержимому счетчика 37, код счетчика 37 импульсом 102 через схему совпадения 52 переписывается в счетчик 38, а затем импульс 103 через схему совпадения 57 прибавляет единицу к содержимому счетчика 38. После этого содержимое счетчика 38 передается в счетчик 39, а импульс 100 прибавляет единицу к содержимому счетчика 39. Такое прибавление единицы (при отсутстВИИ решения) к содержимому счетчика 37 продолжается до тех пор, пока счетчик 37 не переберет все возможные для него на первом этапе значения (максимальное значение возможного кода в счетчике 37 на единицу мепьше максимального значения кода в счетчике 38). После этого через схему 62 совпадения импульсом 104 происходит прибавление единицы к содержимому счетчика 36, после чего код счетчика 36 импульсом 105 через схему совпадения 53 переписывается в счетчик 37, затем импульс 106 через схему совпадения 60 прибавляет единицу к содержимому счетчика 37. Затем содержимое счетчика 37 передается в счетчик 38, после чего импульс 103 прибавляет единицу к содержимому счетчика 38, затем содержимое счетчика 38 передается в счетчик 39, после чего импульс 100 прибавляет единицу к содержимому счетчика 39. ИИ решения) к содержимому счетчика 36 продолжается до тех пор, пока счетчик 36 не переберет все возможные для него на первом этапе значения (максимальное значение возможного кода в счетчике 36 на единицу меньше максимального значения кода в счетчике 37). Таким образо.м, каждый раз после выработки блоком 11 импульса 96 происходит формирование новой комбинации приоритетных номеров в счетчиках 36-39, занесение в регистры 40-43 адресов кусков заданной длины, приоритетные номера которых хранятся в счетчиках 36-39, и снова начинается цикл раскроя с засылки в арифметическое устройство 4 обратным кодом длины куска материала для раскроя. Выходы счетчиков 36-39 поступают по кодовым шинам 107-ПО в блок И для анализа кодов в счетчиках. Если при отсутствии решения одновременно коды счетчиков. 36-39 - максимально возможные для каждого из них на первом этапе, а содержимое каждого из регистров 119-121 равно единице при положительном знаке результата в сумматоре (то есть последний цикл раскроя с нулевым остатком на первом этапе кончен), то блок 11 вырабатывает импульс 111, который через схему совпадения 73 устанавливает в единицу триггера 34 второго этапа, после чего импульс 112 устанавливает в нуль триггер 35 первого этапа. На втором этапе в цикле раскроя принимают участие три куска заданной длины. Их адреса хранятся в регистрах , а соответствуюшие этим кускам приоритетные номера - в счетчиках 36-38. Первым по порядку вводится в цикл раскроя кусок, адрес которого хранится в регистре 12, вторым - в регистре 41, третьим - в регистре 40, причем наивысший приоритетный номер из трех кусков заданной длины имеет кусок, адрес которого хранится в регистре 40. Импульс 96 на втором этапе прибавляет единицу к содержимому счетчика 38 через схему совпадения 58. В остальном цикл раскроя на втором этапе протекает так же, как на первом. Если при отсутствии варианта раскроя на втором этапе одновременно коды счетчиков 36, 37 и 38 - максимально возможные (они больше максимально возможных на первом этапе значений кодов этих счетчиков каждый на единицу) для каждого из них на втором этапе, а содержимое каждого из регистров 119 и 120 равно единице при положительном знаке результата в сумматоре (последний цикл поиска варианта раскроя с нулевым остатком на втором этапе окончен), то блок 11 вырабатывает импульс 113, который через схему 74 совпадения устанавливает в единицу триггер 33 третьего этапа, после чего импульс 114 устанавливает в нуль триггер 34 второго этапа. тетные номера -в счетчиках 36 и 37. Первым по порядку вводится в цикл раскроя кусок задапной длины, адрес которого хранится в регистре 41, вторым - в регистре 40, причем наивысший приоритетный номер имеет кусок, адрес которого хранится в регистре 40. Импульс 96 на третьем этапе производит прибавление единицы к содержимому счетчика 37 через схему 61 совпадения. В остальном цикл раскроя на третьем этапе протекает так же, как на первом. Если при отсутствии варианта раскроя на третьем этапе одновременно коды счетчиков 36 и 37 - максимально возможные на третьем этапе (они больше максимально возможных на втором этапе значений кодов этих счетчиков каждый на единицу) для каждого из них, а содержимое регистра 119 равно единице при положительном знаке результата в сумматоре (то есть последний цикл поиска вариа 1та раскроя с нулевым остатком на третьем этане окончен), то блок 1 вырабатывает импульс 115, который через схему совпадения 75 устанавливает в единицу триггер 32 четвертого этапа, а затем импульс 116 устанавливает в нуль триггер 33 третьего этапа. На четвертом этапе в цикле раскроя принимает участие один кусок заданной длины, его адрес хранится в регистре 40, а приоритетный номер - Б счетчике 36. Цикл раскроя на четвертом этапе также начинается с засылки обратным кодом в арифметическое устройство длины куска материала для раскроя. Затем туда же засылается содержимое регистра 5 Остатка, и эти две величины суммируются. После этого в арифметическое устройство передается прямым кодом величина куска заданной длины, адрес которого хранится в регистре 40. Далее эта величина складывается с содержимым сумматора с прибавлением единицы к содержимому реверсивного счетчика 124 при каждом сложении до тех пор, пока либо не будет получен вариант раскроя, либо результат в сумматоре не станет положительным. В этом втором случае блок И вырабатывает импульс 96, который производит прибавление единицы к содержимому счетчика 36 через схему 63 совпадения. Если при отсутствии варианта раскроя на четвертом этапе код счетчика 36 - максимально возможный на этом этапе (он больше максимально возможного на третьем этапе значения кода счетчика 36 на единицу), то есть последний цикл поиска варианта раскроя с нулевым остатком на четвертом этапе окончен, то блок 11 прибавляет единицу к содержимому регистра 5 остатка, производит начальную установку в счетчиках 36-39, в регистрах 119-123 и реверсивном счетчике 124. Кроме того, импульс 117 через схему совпадения 72 устанавливает в единицу триггер 35 пе|звого этапа, после чего импульс 118 устанавливает в нуль триггер 32 четвертого этапа. При отсутствии вариантов раскроя с остатком, равным единице, к содержимому регистра 5 остатка прибавляется очередная единица и нижутся варианты раскроя с остатком два. Если таких вариантов нет, то к содержимому регистра остатка вновь прибавляется единица и ии1.утся варианты раскроя с остатком три и так до тех пор, пока не будет получен некоторый вариант раскроя. После получения на любом этапе варианта раскроя производится сравнение по каждому куску заданной длины запланированных количеств, хранящихся во И зоне запоминающего устройства, с величинами, получающимися при сложении полученного варианта раскроя с ранее накопленными количествами, хранящимися в 1П зоне. По адресу куска заданной длины, зафиксированному в момент получения варианта раскроя в регистре 43, из соответствующей ячейки III зоны происходит чтение ранее накопленного количества по этому куску заданной длины и передача его нрямым кодом в арнфметнческое устройство. В последнее передается прямым кодом содержимое регистра 122 и происходит сложение этих величин. Затем по тому же адресу куска пз соответствуюн1,ей ячейкн И зоны происходит чтение запланированного количества по этому куску заданной длнны, передача его обратным кодом в арифметическое устройство н сложенне с содержшгым сумматора. Если результат сложения - число неположительное, что свидетельствует о том, что запланированное количество по этому куску заданной длнны все еще не меньше ранее накопленного количества в сумме с полученным при раскрое количеством по этому куску заданной длины, то после этого происходят аналогичные действия с куском заданной длины, адрес которого хранится в регистре 42. Если и в этом случае в сумматоре получается неотрицательное число, то происходят аналогичные действия с куском заданной длнны, адрес которого хранится в регистре 41. Если результат остается прежним, то происходят аналогичные действия с куском заданной длины, адрес которого хранится в регистре 40. Если хотя бы в одном пз этих случаев в сумматоре получится положительный результат (то есть запланированное количество по некоторому из кусков заданной длнны уже меньше ранее накопленного количества в сумме с полученным при раскрое количеством по этому куску), то блок 11 вырабатывает импульсы 157 НЛП 158, или 159, пли 160 (в зависимости от того, по какому нз четырех кусков заданной длины получается нревышенне накопленного количества над запланированным), которые через схемы совпадения 152 или 153, или 154, или 155 устанавливают в единицу триггеры 148, или 149, пли 150, или 151. Паличие сигнала на единичном выходе любого из этих триггеров обеспечивает появление на выходе схемы 156 разделения сигнала 16 автоматического зануска машины для поиска следую15

щего варианта раскроя. Если анализируемый вариант раскроя получен на первом, втором и третьем этапе, то блок 11 по сигналу 161 прибавляет единицу к содержимому регистра 120 так, как описано выше. В случае получения положительн-ого результата на четвертом этапе блок И по сигналу 161 вырабатывает импульс 96, который прибавляет единицу к содержимому счетчика 36.

Если наконец получен вариант раскроя, при котором ранее накопленные количества в сумме с полученными в решении количествами по всем вошедшим в раскрой кускам заданной длины не превышают запланированных количеств по этим кускам заданной длины, то происходит накопление полученного варианта раскроя. При этом выполняется сложение ранее накопленных количеств с полученными при раскрое и засылается в соответствующие ячейки третьей зоны запоминающего устройства 3.

После этого в мащину вводится новый кусок материала и начинается его раскрой.

Предмет изобретения

1. Вычислительная машина для раскроя материала на отрезки заданной длины, содержащая арифметическое устройство, запоминающее устройство, устройства ввода-вывода, устройство управления и регистр остатка, отличающаяся тем, что, с целью минимизации остатка при раскрое материала с учетом сортамента получаемых отрезков, она содержит блок приоритетных номеров, блок подбора корней и блок разрешения накопления, вход которого соединен с выходом арифметического устройства, блок приоритетных номеров подключен к блоку адресов устройства управления и к блоку формирования сигналов управления устройства управления, а выход блока приоритетных номеров подсоединен к входу запоминающего устройства, блок формирования сигнала управления устройства соединен с

16

блоком разрешения накопления и с блоком подбора корней.

2.Вычислительная машина по п. 1, отличающаяся тем, что в ней блок приоритетных номеров содержит три Счетчика, выходы двух из которых соединены со входом адресного регистра запоминающего устройства и со входами друг друга, а выход третьего счетчика соединен со входом регистра числа запоминающего устройства.

3.Вычислительная машина по п. 1, отличающаяся тем, что в ней блок адресов устройства управления содержит последовательно соединенные счетчики, схему ассоциативного поиска и регистры адресов, входы которых соединены с выходом запоминающего устройства, выходы счетчиков соединены с одним из входов схемы ассоциативного поиска, второй вход которой соединен с выходом запоминающего

устройства, а выход схемы ассоциативного поиска соединен со входом блока формирования сигналов управления устройства управления.

4.Машина по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью повыщения быстродействия машины,

в ней блок подбора корней содержит схему сравнения, реверсивный счетчик, дополнительный регистр и регистры корней, выходы которых через схемы совпадения соединены со входами дополнительного регистра, выходы

дополнительного регистра подключены к первому входу схемы сравнения и через схемы совпадения к разрядным входам реверсивного счетчика, выходы разрядов счетчика подсоединены ко второму входу схемы сравенения и

через схемы совпадения ко входам регистров корней.

5.Мащина по п. 1, отличающаяся тем, что в ней блок разрешения накопления содержит триггеры этапа, выходы которых подключены

ко входам схемы разделения, а входы триггеров этапа подсоединены через схемы совпадения к выходам арифметического устройства и блока формирования сигналов управления.

(г 1

29

28

J/

Фиг 2

.4.