Пристрій для вибору оптимальних рішень

Реферат: Пристрій для вибору оптимальних рішень містить М-1 блоків аналізу, N елементів АБО, матрицю N×M елементів пам'яті показників, Μ блоків вибору максимуму, що мають по N входів і N виходів, (М-1) груп ключів по N ключів у кожній групі. При цьому виходи елементів пам'яті показників першого стовпця матриці N×M підключені до відповідних входів першого блока вибору максимуму, виходи елементів пам'яті показників наступних (М-1) стовпців матриці N×M підключені до інформаційних входів відповідних ключів відповідних груп, виходи яких підключені до відповідних входів наступних (М-1) блоків вибору максимуму, виходи перших (М1) блоків вибору максимуму підключені до керуючих входів відповідних ключів відповідних груп, і-й вихід j-го блока вибору максимуму з'єднаний з і-м входом j-го блока аналізу, і-й вихід j-го блока аналізу з'єднаний з j-м входом і-го елемента АБО, і-й вихід М-го блока вибору максимуму з'єднаний з М-им входом і-го елемента АБО. Додатково пристрій містить шину результату, (N+1)-ий елемент АБО, тригер, вихід наявності рішення, причому вихід і-го елемента АБО з'єднаний з і-им входом (N+1)-го елемента АБО та і-им виводом шини результату, вихід (N+1)го елемента АБО з'єднаний з входом тригера, вихід якого з'єднаний з виходом наявності рішення, і=1, …, N, j=1, …, М-1. UA 122999 U (54) ПРИСТРІЙ ДЛЯ ВИБОРУ ОПТИМАЛЬНИХ РІШЕНЬ UA 122999 U UA 122999 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області спеціалізованої обчислювальної техніки, а саме - до пристроїв для вибору оптимальних рішень, і може знайти застосування при виборі оптимальних рішень із ряду можливих варіантів, як при проектуванні, так і в процесі експлуатації різних складних систем. Відомий пристрій для вибору оптимальних рішень методом головного критерію (патент РФ 2256218, МПК G06G 7/122, G06F 7/02, заявлено 19.12.2002, опубл. 10.07.2005 р.), що містить дві групи елементів пам'яті показників по Μ елементів у кожній групі, Μ блоків порівняння, що мають по два входи й три виходи, дві групи ключів по М-1 елементів у кожній, два елементи АБО, три індикатори. Недоліком відомого пристрою є низька швидкодія. Відомий пристрій для вибору оптимальних рішень (патент РФ 2262133, МПК G06G 7/122, заявлено 30.12.2002, опубл. 10.10.2005 р.), що містить N індикаторів, матрицю Ν×Μ елементів пам'яті показників, Μ блоків вибору максимуму, що мають по N входів і N виходів, (М-1) груп ключів по N ключів у кожній групі. Недоліком відомого пристрою є низька швидкодія. Найбільш близьким по технічній суті і результату, що досягається, є пристрій для вибору оптимальних рішень (патент РФ № 2 618 193 С1, МПК G06G 7/122 (2006.01) G06F 17/10 (2006.01), опубл. 02.05.2017, Бюл. № 13), що містить М-1 блоків аналізу, N елементів АБО, матрицю Ν×Μ елементів пам'яті показників, Μ блоків вибору максимуму, що мають по N входів і N виходів, (М-1) груп ключів по N ключів у кожній групі, при цьому виходи елементів пам'яті показників першого стовпця матриці Ν×Μ підключені до відповідних входів першого блока вибору максимуму, виходи елементів пам'яті показників наступних (М-1) стовпців матриці Ν×Μ підключені до інформаційних входів відповідних ключів відповідних груп, виходи яких підключені до відповідних входів наступних (М-1) блоків вибору максимуму, виходи перших (М-1) блоків вибору максимуму підключені до керуючих входів відповідних ключів відповідних груп, і-й вихід j-го блока вибору максимуму з'єднаний з і-м входом j-го блока аналізу, і-й вихід j-го блока аналізу з'єднаний з j-м входом і-го елемента АБО, і-й вихід М-го блока вибору максимуму з'єднаний з М-им входом і-го елемента АБО. Недоліком відомого пристрою є низька швидкодія. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення пристрою для вибору оптимальних рішень шляхом введення нового складу елементів та нової організації взаємозв'язків між ними забезпечити підвищення швидкодії. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для вибору оптимальних рішень, що містить М-1 блоків аналізу, N елементів АБО, матрицю Ν×Μ елементів пам'яті показників, Μ блоків вибору максимуму, що мають по N входів і N виходів, (М-1) груп ключів по N ключів у кожній групі, при цьому виходи елементів пам'яті показників першого стовпця матриці Ν×Μ підключені до відповідних входів першого блока вибору максимуму, виходи елементів пам'яті показників наступних (М-1) стовпців матриці Ν×Μ підключені до інформаційних входів відповідних ключів відповідних груп, виходи яких підключені до відповідних входів наступних (М1) блоків вибору максимуму, виходи перших (М-1) блоків вибору максимуму підключені до керуючих входів відповідних ключів відповідних груп, і-й вихід j-го блока вибору максимуму з'єднаний з і-м входом j-го блока аналізу, і-й вихід j-го блока аналізу з'єднаний з j-м входом і-го елемента АБО, і-й вихід М-го блока вибору максимуму з'єднаний з М-им входом і-го елемента АБО, згідно з корисною моделлю, містить шину результату, (N+1)-ий елемент АБО, тригер, вихід наявності рішення, причому вихід і-го елемента АБО з'єднаний з і-им входом (N+1)-го елемента АБО та і-им виводом шини результату, вихід (N+1)-го елемента АБО з'єднаний з входом тригера, вихід якого з'єднаний з виходом наявності рішення, і=1,…, N, j=1,…, М-1. Заявлений пристрій має новий склад елементів та нову організацію взаємозв'язків між ними, тобто містить нову сукупність ознак, які забезпечують нові технічні властивості пристрою. Технічний результат, як наслідок цих властивостей - підвищення швидкодії пристрою за рахунок формування результату відразу після його виявлення та виключення надлишкових обчислень. На кресленні представлена функціональна схема пристрою для вибору оптимальних рішень. Пристрій для вибору оптимальних рішень містить матрицю Ν×Μ елементів пам'яті показників 111,…, 1NM, у кожний з елементів пам'яті показників у процесі підготовки пристрою до роботи записуються значення в порядку убування їхньої важливості відповідних Μ показників що зіставляються N варіантів, Μ блоків вибору максимуму 2 1,…,2М, мають по N входів і N виходів і здійснюють видачу сигналів на виходах, що відповідають входам з максимальними значеннями сигналів, (М-1) груп ключів 3 по N ключів у кожній групі, (N+1)-ий елемент АБО 4, М1 блоків аналізу 51,…, 5М-1 і N елементів АБО 61,…, 6N, тригер 7, вихід наявності рішення 8, шину 1 UA 122999 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 результату 9, при цьому виходи елементів пам'яті показників першого стовпця матриці 1 11,…, 1Ν1 підключені до відповідних входів першого блока вибору максимуму 2 1, виходи елементів пам'яті показників наступних (М-1) стовпців матриці підключені до інформаційних входів відповідних ключів 3 відповідних груп, виходи яких підключені до відповідних входів наступних (М-1) блоків вибору максимуму 2, виходи перших (М-1) блоків вибору максимуму 2 підключені до керуючих входів відповідних ключів 3 відповідних груп, і-ий вихід j-го блока вибору максимуму 2j з'єднано з і-им входом j-го блока аналізу 5j, і-ий вихід j-го блока аналізу 5j з'єднаний з j-им входом і-го елемента АБО 6і, і-ий вихід М-го блока вибору максимуму 5М з'єднаний з М-им входом і-го елемента АБО 6і, вихід і-го елемента АБО 6; з'єднаний з і-им входом (N+1)-го елемента АБО 4 та і-им виводом шини результату 9, вихід (N+1)-го елемента АБО 4 з'єднаний з входом тригера 7, вихід якого з'єднаний з виходом наявності рішення 8, і = 1,…, N, j=1,…, М-1. Запропонований пристрій призначений для вибору оптимальних рішень методом головного критерію, що полягає в наступному. Розглядаються варіанти якої-небудь складної системи, кожний з яких заданий сукупністю з Μ (Μ>2) строго впорядкованих (ранжируваних) по важливості показників. Порівняння варіантів здійснюється шляхом попарного зіставлення їхніх однотипних параметрів. При цьому в першу чергу проводиться порівняння перших, найбільш важливих показників, і кращим визнається той варіант, у якого значення цього показника буде більшим. Якщо ж значення перших показників деяких варіантів виявляться однаковими, переходять до порівняння значень других показників для цих варіантів, і кращим визнається той варіант, у якого значення другого показника буде більшим. Якщо ж значення й других показників виявляться рівними між собою, то переходять до порівняння значень третіх показників, і т.д. доти, поки не буде виявлена перша перевага показника чергового параметра одного з варіантів над показником відповідного параметра інших варіантів. Цей варіант визнається кращим варіантом. Якщо ж значення всіх показників деяких варіантів виявляться попарно рівними між собою, то такі варіанти визнаються еквівалентними, тобто рівноцінними між собою. Працює пристрій для вибору оптимальних рішень у такий спосіб. Блоки вибору максимуму 2 мають по N входів і N виходів, при цьому кожному входу відповідає свій вихід. Задачею цих блоків є аналіз значень сигналів, що надходять на їхні входи, вибір з них максимального значення й видача вихідного сигналу на відповідному виході. При цьому найбільшому значенню відповідає значення сигналу "1" на відповідному виході блока вибору максимуму, у противному випадку формується сигнал "0". Якщо кілька вхідних сигналів мають рівні між собою, але найбільші в порівнянні з іншими вхідними сигналами значення, то вихідні сигнали "1" повинні з'явитися одночасно на всіх відповідних виходах. Ключі 3 мають по два входи, один з яких - інформаційний, а другий - керуючий, і по одному виходу. їхнім завданням є забезпечення проходження вхідного сигналу, що надійшов по інформаційному входу, на вихід тільки за умови надходження керуючого сигналу "1" на керуючий вхід. Блоки аналізу 5 призначені для визначення єдиного рішення на певному етапі порівняння значень показників. У процесі підготовки пристрою до роботи в кожний з елементів пам'яті показників 1 кожного рядка матриці Ν×Μ записуються значення відповідних Μ показників у порядку убування їхньої важливості. Робота пристрою починається з того, що з елементів пам'яті показників 1 першого стовпця матриці Ν×Μ, тобто значення перших, найбільш важливих, критеріїв всіх N варіантів, надходять на входи першого блока вибору максимуму 21. Якщо ж значення перших, а також і наступних показників декількох (двох або більше) варіантів виявляться рівними між собою й найбільшими в порівнянні з іншими варіантами, то з'являються вихідні сигнали "1" відразу на декількох відповідних виходах першого й наступного блоків вибору максимуму 2. Ці вихідні сигнали надходять на керуючі входи відповідних ключів 3 та забезпечують проходження через них на відповідні входи наступних блоків вибору максимуму 2 значень чергових показників відповідних варіантів з виходів відповідних елементів пам'яті показників 1 наступних стовпців матриці Ν×Μ. Якщо на виходах і -го блока вибору максимуму 2і у двійковому коді тільки одне значення "1", то цей код формується на виходах і-го блока аналізу 5і і через елементи АБО 6 проходить через елемент АБО 4 і записується в тригер 7. На виході наявності рішення 8 формується сигнал "1", що свідчить про те, що знайдено рішення, а на шині результату 9 його значення. Порівняння пропонованого пристрою та найближчого аналога показує, що в запропонованому пристрої при виявленні рішення на і-ому кроці обчислень відразу формується 2 UA 122999 U результат наявності рішення й надлишкові операції порівняння в наступних N-i блоках обчислення максимуму не виконуються. Отже, запропонований пристрій має більшу швидкодію. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 20 Пристрій для вибору оптимальних рішень, що містить М-1 блоків аналізу, N елементів АБО, матрицю N×M елементів пам'яті показників, Μ блоків вибору максимуму, що мають по N входів і N виходів, (М-1) груп ключів по N ключів у кожній групі, при цьому виходи елементів пам'яті показників першого стовпця матриці N×M підключені до відповідних входів першого блока вибору максимуму, виходи елементів пам'яті показників наступних (М-1) стовпців матриці N×M підключені до інформаційних входів відповідних ключів відповідних груп, виходи яких підключені до відповідних входів наступних (М-1) блоків вибору максимуму, виходи перших (М-1) блоків вибору максимуму підключені до керуючих входів відповідних ключів відповідних груп, і-й вихід j-го блока вибору максимуму з'єднаний з і-м входом j-го блока аналізу, і-й вихід j-го блока аналізу з'єднаний з j-м входом і-го елемента АБО, і-й вихід М-го блока вибору максимуму з'єднаний з М-им входом і-го елемента АБО, який відрізняється тим, що містить шину результату, (N+1)-ий елемент АБО, тригер, вихід наявності рішення, причому вихід і-го елемента АБО з'єднаний з і-им входом (N+1)-го елемента АБО та і-им виводом шини результату, вихід (N+1)-го елемента АБО з'єднаний з входом тригера, вихід якого з'єднаний з виходом наявності рішення, і=1, …, N, j=1, …, М-1. 3 UA 122999 U Комп'ютерна верстка Л. Ціхановська Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4