Устройство для определения экстремумов функций Советский патент 1982 года по МПК G06F17/18 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при разработке специализированной вычислительной и измерительной аппаратуры, предназначенной для

анализа случайных процессов.

Известно устройство для определения переходов и экстремумов функций, содержащее первый и-разрядный запоминающий регистр, первую группу из элементов И и первый элемент ИЛИ, причем единичные выходы первого И-разрядного запоминающего регистра соединены с первыми входами соответствующих элементов И первой группы, вторые входы которых подключены к первому входу устройства, второй М-разрядный запоминающий регистр, вторую группу изи(и-1) элементов И, второй элемент ИЛИ и триггер, причем

выходы элементов И первой группы соединены с единичными входами соответствующих разрядов второго И-разрядного запоминающего регистра,нулевые входы которых подключены к второму входу устройства, единичные выходы второго И-разрядного запоминающего регистра соединены с первыми входами элементов И второй группы, вторые входы которых подключены к единичным выходам соответствующих разрядов первого И-разрядного запоминающего регистра, выходы элементов И второй группы соединены с соответствующими вхо10дами первого и второго элементов ИЛИ выход второго элемента ИЛИ подключен к единичному входу триггера, выход первого элемента ИЛИ соединен с нулевым входом триггера СОISНедостатком этого устройства яв ляется сложность аппаратурной реализации.

Наиболее близким к предлагаемому по техническому решет о является

20 устройство для определения экстремумов функций, содержащее регистр текущего значения, вход которого подклю чен к выходу сумматора, первый вход

которого является входом устройства, выход регистра текущего значения соединен со вторым входом сумматора и с информациионным входом коммутатора, выход которого подключен ко входу регистра экстремального значения 2.

Недостатками известного устройства является сложность аппаратурной реализации и малое быстродействие.

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем. что устройство для определения экстре-is, мумов функций содержит блок умножения и триггер, при этом счетный вход триггера объединен с управляющим вхо дом коммутатора и подключен к выходу блока умножения, первый вход которого является входом устройства, второй вход блока умножения соединен с выходом триггера. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит сумматор 1, регистр 2 текущего значения, коммутатор 3, регистр k экстремального значения, блок 5 умножения (знаков), триггер 6. Устройство -работает следующим образом. Перед началом работы в .регистр 2 текущего значения и регистр k экстре мального значения заносится начальное значение функции Од. На первый вход сумматора 1, являющимся входом устройства, поступает приращение функции -ФО, которое суммирует ся с начальным значением функции Ф, поступающим с выхода регистра 2 текущего значения. Сигнал U, соответс вующий знаку приращения, поступает на первый вход блока 5- На ..второй вход блока 5 поступает сигнал Uj. с выхода триггера 6. Сигнал выхода блока 5 умножения поступает на управляющий вход коммутатора 3 и счетный вход триггера 6 в случае равенства сигналов U U/j- При этом про исходит срабатывание коммутатора 3 и триггера 6. При возрастании (убывании) функции приращение Лфоимеет по ложительный (oтpицaтeJ ный ) знак. При равенстве сигналов U и выходе блока 5 появляется сигнал Ua который поступает на счетный вход . триггера 6 и переключает его в противоположное состояние. Таким образом, триггер 6 в первом цикле работы принимает состояние, противоположное знаку приращения, и сигнал 0 исчезает, коммутатор 3 закрывается. На выходе сумматора 1 образуется следующее текущее значение функции ф , которое поступает на вход регистра 2 текущего значения и далее на инфорА)ационный вход коммутатора 3На этом заканчивается первый цикл работы устройства. С приходом следующего приращения начинается второй цикл и т.д. до смены знака приращения. При смене знака прирашения функции ЛХ} при прохождении функции через экстремум, возникает равенство сигналов и., 0, и на управляющий вход коммутатора 3 и счетный вход триггера 6 поступает сигнал U, который разрешает передачу текущего значения функции Ф из регистра 2 . текущего значения в регистр k экстремального значения и переключает триггер 6 в противоположное состояние. Затем образуется следующее текущее значение функции . на. выходе сумматора 1, которое поступает на вход регистра 2 текущего значения и далее на информационный вход коммутатора 3. Так как сигнал U-j отсутствует, то значение функции Ф;(. в регистр k экстремального значения не заносится. И так далее до следующей смены знака приращения функции Д.)ф, т.е.. до следующего экстремума. При этом в в регистре 4 экстремального значения фиксируется очередной экстремум функции. Цикj работы устройства состоит всего из одной итерации. Поэтому быстродействие предлагаемого устройства больше по сравнению с известным приблизительно в 2 раза. Использование блока 5 умножения и триггера 6 позволило упростить устройство за счет того, что анализируется знак приращения, в то время как в известном устройстве анализируются все разряды приращения функции. Этим же обусловлено быстродействие предлагаемого устройства по сравнению с известным. Применение изобретения позволяет определять среднее число экстремумов случайного процесса, которое используется для получения корреляционных и. спектральных характеристик процес5са. Кроме того, использование предлагаемого устройства возможно в специализированных вычислительных устройствах-интеграторах. Формула изобретения Устройство для определения экстре мумов функций, содержащее регистр текущего значения, вход которого подключен к выходу сумматора, первый вход которого является входом устрой ства, выход регистра текущего значения соединен со вторым входом сумматора и с информационным входом коммутатора, выход которого подключен ко входу регистра экстремального зна 6 чения, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения быстродействия, устройство содержит блок умножения и триггер, при этом счетный вход триггера объединен с управляющим входом коммутатора и подключен к выходу блика умножения, первый вход которого является входом устройства, второй вход блока умножения соединен с выходом триггера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 6901«88, кл. G06P 15/36, 1978. 2.Авторское свидетельство СССР К 402001, кл. G06 F 15/36, 1978 (прототип).

Uf

tJs