Вероятностный /1, @ /-полюсник

 

ВЕРОЯТНОСТНЫЙ (l,n)-ПОЛЮСНИК , содержащий треугольную матрицу элементов И(,и) и генератор случайных импульсов, выход которого подключен к первому входу схемы сравнения, отличающийся тем, что, с целью упрощения, он содержит первый и второй регистры сдвига, сдвиговые входы которых объединены и являются тактовым входом

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН з

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ и лато сиомм сюцдтнъстам (21) 3511793/24-24 (22) 17. 11. 82 (46) 07. 10. 84. Бюл. 11 37 (72) В.П.Гондарев, И.Н.Федоренко и. О.P.Ëàïàóõîâà (71) Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д.Калмыкова (53) 681.3(088.8)

f (56) 1. Гладкий В.С., Вероятностные вычислительные модели. М., Наука, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

N 306465, кл. С 06 F 15/36, 1969.

3. Авторское свидетельство СССР

У 213424, кл. С 06 F 7/58, 1967 (прототип). (54) (57) ВЕРОЯТНОСТНЫЙ (l,п) -ПОЛЮСНИК, содержащий треугольную матрицу элементов И (Р=О,п) и генератор случайных имйульсов, выход которого подключен к первому входу схемы

„„SU„„1117648 А сравнения, отличающийся тем, что, с целью упрощения, он содержит первый и второй регистры сдвига, сдвиговые входы которых объединены и являются тактовым входом (l,п)-полюсника, i -й выход (i 0, и ) первого и j -й выход (j О,n) второго регистров сдвига подключены соответственно к первому и второму входам (5, ) -го элемента

И (S 1,n) и (l,rl -го элемента И (г °

О, j )) т р е у г о л ь нHо и м а т р и цы, выходы элементов И 0 треугольной матрицы образуют группу выходов (l,ь)-полюсника, второй вход схемы сравнения является первым информационным входом (l,ь1 -полюсника, а выход схемы сравнения соединен с информационным входом первого регистра сдвига, информационный вход второго регистра сдвига является вторым информационным входом (l,ь1-полюсника.

1 17 648

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в качестве управляемого вероятностного коммутатора при решении широкого класса задач обработки информации.

Известен вероятностный полюсник,. содержащий генератор случайных импульсов и соединенный с ним циклический регистр сдвига.

Принцип его работы состоит в под-, счете количества случайных импульсов за строго фиксированные отрезки времени (I g.

Это устройство отличается простотой и надежностью в эксплуатации, но возбуждает свои выходы в единичные состояния только с равными вероятностямн, что ограничивает его функциональные возможности.

Известен (l,n)-полюсник, содержащий счетчики, входы которых через вентили подключены к генераторам случайных импульсов, а выходы— к коммутатору, соединенному с (1,2}полюсником и марковской цепью специального вида (.2").

Выходы этого устройства могут возбуждаться в единичные состояния с произвольными вероятностями, что достигается введением дополнительных затрат времени и оборудования.

Наиболее близким к изобретению является управляемый вероятностный (I n)-полюсник — датчик случайных чисел, содержащий генератор случайных сигналов (äàò÷èê первичного потока случайных чисел ), блок памяти, и схем сравнения, матрицу-столбец ь схем совпадения, блок выхода.

Вход синхронизации подключен к блоку памяти, второй вход которого является управляющим, и генератор случайных сигналов, выходы которого подключены к первым входам схем сравнения, к вторым входам которых подключены выходы блока памяти, выходы схем сравнения подключены к (n-I) схемам совпадения так, что выход 1-й схемы сравнения подключен к j --й "и () -I)-й схемам совпадения, выходы которых непосредственно и через выходной блок подключены к первому и второму выходам .устройства (3 1.

Недостатком известного устройства является то, что для получения случайных чисел с управляемым распределением в запоминающем устройстве необходимо изменять значения функций распределения. Это требует значительных затрат оборудования для хранения значений функций распределения и времени для их записи в запоминающее устройство, усложняет процесс управления устройством и затрудняет его использование при обработке информации.

Целью изобретения является упроще10 ние устройства путем упрощения процесса управления.

Поставленная цель достигается тем, что в вероятностный (l,р) -полюсник, содержащий треугольную матрицу элементов И 0(3 =О,п) и генератор слу1 чайных импульсов, выход которого подключен к первому входу схемы сравнения, введены первый и второй регистры сдвига, сдвиговые входы кото)рых объединены и являются тактовым входом (l,ь)-полюсника, -й выход (1 =0, )первого и > -й выход()=О,ь) второго регистров сдвига подключены соответственно к первому и второму

25 входам (5,i) -ro элемента И (5 =,n ) и (j,г)-го элемента И (=О,j ) треугольной матрицы, выходы элементов

И о треугольной матрицы образуют

t группу выходов (l,n) полюсннка, второй вход схемы сравнения является первым информационным входом (1, )-йолюсника, а выход схемы сравнения соединен с информационным входом первого регистра сдвига, информационный вход второго регистра сдвига является

35 вторым информационным входом (l,n)— .полюсника.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

B (I,n3-полюснике первый вход I подключен.к одним входам первого 2 и второго 3 регистров сдвига. Второй вход 4 устройства и выход генератора 5 случайных импульсов через

45 схему 6 .сравнения подключены к другому входу регистра 2 сдвига. Третий вход 7 устройства подключен к другому входу второго регистра 3 сдвига. Выходы 2-1 первого регистра сдвига 2 и выходы 3- j второго регистра 3 сдвига подключены соответственно к элементам И 8 з, (s= i, ) и И 8 1, (=О,j ) треугольной матрицы 9. Выходы всех элементов И 8 )i подключены к выходу !О устройства.

В основу работы вероятностного.(1,n)-полюсника положены операции сравнения ница из нулевого разряда первого регистра 2 сдвига передвинулась в первый разряд, а единица из нулевого разряда второго регистра 3 сдвига— во второй разряд, то единица с выхода первого регистра 2 сдвига подключается к одним входам элементов И с номерами 8„ „ - 8 „ „, а единица с выхода второго регистра 3 сдвига подключается к другим входам элементов И с номерами 8 — 8 . В результате выход элемента И 8 „ возбуждается в единичное состояние и передается на выход 10 устройства.

Управление вероятностями возбуждения выходов элементов И 8 ; в единичные состояния осуществляется подачей различных значений к с второго входа 4 устройства и значений вспомогательных случайных .сигналов с генератора 5.

Использование новых элементов— двух регистров сдвига позволило значительно упростить процесс управления. Так, например, если необходимо., построить полюсник для 100 управляемых значений к с биноминальным вероятностным возбуждением выходов при н=1,10, то в известном устройстве необходимо .предварительно вы) 11 числить и записать в память 100Е.и

i--2 (2) =6500 значений функций распределе- ния.

В предлагаемом устройстве для этих целей достаточно всего лишь подать с входа 1 устройства 100 значений х . По сравнению с известным устройством значительно сокращаются затраты оборудования, и упрощается процесс управления устройством.

Отмеченные преимущества предлага" емого устройства позволяют широко использовать его s качестве вероятностного коммутатора при решении широкого класса задач обработки информации.

3 1117648

1, если Е -< к, (1) е!

О, если ) х преобразования

P(с =1/. к<= F — (х+); )

P (dan=0/ х =1- F(xg) f

С второго входа 4 и с выхода генератора 5 на схему 6 сравнения поступают входные { a ) и вспомогательные случайные (f ) сигналы. В схеме

6 сравнения выполняется алгоритм (1 ).1б

Случайные импульсы aL с вероятностями по алгоритму (2 1 с выхода схемы

6 сравнения поступают на тактовый вход первого регистра 2 сдвига, в котором реализуется операция подсчета случайных импульсов.

Третий вход 7 устройства подключен к тактовому входу второго регистра 3 сдвига, производящего счет детерминированных (тактовых) импульсов, гоступающих с этого входа. Выходы 2- (i =О,n ) первого регистра 2 сдвига подключены к одним вхо- дам (-!+!) элементов И 8з, матрицы 9. Выходы 3- ) .(! =О,г ) вто- 25 рого регистра сдвига 3 подключены к другим входам (j+i) элементов И 81,1 (г=О,j) ,Выходы нулевых разрядов обоих регистров сдвига подключены к двум вхо-30 дам элемента И 8 треугольной матрицы 9, фиксирующего установку обоих регистров сдвига в начальное состояние. В каждом такте в первом регистре 2 сдвига происходит случайный, З5 а во втором регистре 3 сдвига регуляторный сдвиг единиц. Результаты счета разворачиваются (дешифрируются) в пространстве элементами И 8); и передаются на вход 10 устройства. 4!1

После выполнения рассмотренных операций сравнения, преобразования и подсчета-дешифрации случайных и детермированных импульсов в каждом из NO,п опытов (тактов ) будет 45 возбуждаться выход только одного элемента И 8 ;, что соответствует работе полюсника. Например, если после двух тактов работы устройства еди1117648

Составитель Э,Сечина

Техред Ж.Кастелевич Корректор И.Эрдейи

Редактор P.Öèöèêà

Тираж 698 Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 7222/34

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4