Генератор случайных процессов

 

ТЕНЕРАТОР .СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ , содержащий первый источник шума , выход которого соединен с входом 5сомпарятора, группу компараторов, группу блоков памяти, группу схем сравнения, выходы которых соедине ны с входами элемента И соответственно , выход которого соединен с управляющим входом ключа, группа выхо. ДОН каждого компаратора группы соединена соответственно с первой группой адресных входов соответствующего блока памяти группы, отличающийся тем, что, с целью расщирения функциональньк возможностей генератора за счет получения семейства двухмерных распределений нестационарных процессов, он содержит генератор тактовых импульсов, элемент задержки , блок памяти, счетчик, дешифратор и второй источник шума, выход которого соединен спервыми входами схем сравнения группы, вторые входы крто . рых подключены к выходам соответствующих блоков памяти группы, выход первого источника шума соединен через элемент задержки с информационным входом ключа, выход которого соединен с информационным входом блока памяти, группа информационных выходов которого соединена с входами соответствующих компараторов группы, вторая группа адресных входов кажсл дого блока памяти группы соединена с соответствующими выходами компаратора , выход элемента И соединен со счетным входом счетчика, информационный выход которого соединен с входом дешифратора, группа выходов которого соединена с третьей группой ф адресных входов каждого блока памяти группы, выход генератора.тактовых импульсов соединен с синхронио зирующим входом счетчика, с входа1 9 ми Опрос первого и второго источ- НИКОВ гаума и с входом Считывание блока памяти, выход которого является выходом генератора.

СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК (19) (I 1) 4(5И. 5 06 F 7 58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГПФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:;М; —.

МА (21) 3643627/24-24 (22) -19.09.83 (46). 30.06.85. Бюл. 9 24 (72) Л.В.Боброва, Н.В.Киселев, Л.С.Филиппова и A.Ã.ßêóáîâñêàÿ (71) Северо-Западный заочный политехнический институт (53) 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР У 781799, кл. С1 06 F 7/58, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 723632, кл. Q 06 F 7/58, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке У 3670696/24, кл. Q 06 F 7/58, 1982 (прототип). (54) (57) ГЕНЕРАТОР .СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ, содержащий первый источник шума, выход которого соединен с входом компаратора, группу компараторов, группу блоков памяти, группу схем сравнения, выходы которых соедине— ны с входами элемента И соответственно, выход которого соединен. с управляющим входом ключа, группа выходов каждого компаратора группы соединена соответственно с первой группой адресных входов соответствующего блока памяти группы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора за счет получения семейства двухмерных распределений нестационарных процессов, он содержит генератор тактовых импульсов, элемент задержки, блок памяти, счетчик, дешифратор и второй источник шума, выход котороrо соединен с первыми входами схем сравнения группы, вторые входы кото. рых подключены к выходам соответствующих блоков памяти группы, выход первого источника шума соединен через элемент задержки с информационным входом ключа, выход которого соединен с информационным входом блока памяти, группа информационных выходов которого соединена с входами соответствующих компараторов группы, вторая группа адресных входов каждого блока памяти группы соединена с соответствующими выходами компаратора, выход элемента И соединен со счетным входом счетчика, информационный выход которого соединен с входом дешифратора, группа выходов которого соединена с третьей группой адресных входов каждого блока памяти группы, выход генератора,тактовых импульсов соединен с синхрони- зирующим входом счетчика, с входами "Опрос" первого и второго источ ников шума и с входом "Считывание" блока памяти, выход которого является выходом генератора.

1164702

Изобретение относится к вычисли-",, тельной технике и предназначено для моделирования нестационарных слу.чайных процессов, заданных семейством двухмерных плотностей вероятности.

Известны устройства для моделирования случайных процессов, заданных двухмерными плотностями вероятности (1) и $2J .

Однако устройство pf) основано íà 10 представлении моделируемого процесса суммой вспомогательных процессов, что ограничивает класс решаемых задач. Ус-. тройство P2) предназначено для моделирования случайного. процесса, заданного только, одной двухмерной плотностью из семейства двухмерных плотностей, т.е. имеет невысокую точность.

Наиболее близким к предлагаемому является генератор случайного процес-go са, содержащий группу блоков памяти, группу компараторов, группу схем сравнения, комларатор, элемент И, первый источник шума, ключ $3) .

Однако известный генератор не поз-ig воляет получить нестацнонарный случай.ный процесс, заданный семейством двухмерных распределений.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностейгенератора за З0 счет получения семейства двухмерных распределений нестационарного процесса, Для достижения поставленной цели в известный генератор случайных про- 3g цессов, содержащий первый источник шума, выход которого соединен с входом компаратора, группу кбмпараторов, группу блоков памяти, группу схем сравнения, выходы которых соединены с 40 входами элемента И соответственно, выход которого соединен .с управляющим входом ключа, группа выходов каж.дого компаратора группы соединена соответственно с первой группой адрес- 45 ных входов соответствующего .блока памяти группы, введены генератор тактовых импульсов, элемент задержки, блок памяти, счетчик, дешифратор и второй источник шума,. выход которого 50 соединен с первыми входами схем сравнения группы, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих блоков пвмяти группы, выход первого источника шума соединен через элемент у задержки с информационным входом ключа, выход которого .соединен с инфор- мационным входом блока памяти, группа информационных выходов которого соединена с входами соответствующих компараторов группы, вторая группа

-адресных входов каждого блока памяти группы соединена с соответствующими выходами компаратора, выход элемента И соединен со счетным входом счетчика, информационный выход которого соединен с .входом дешифратора, группа выходов которого соединена с третьей группой адресных входов каждого блока памяти группы, выход генерато-, «ра тактовых импульсов соединен с синхронизирующим входом счетчика, с входами "Опрос" первого и второго источников шума и с входом Считывание блока памяти, выхоц которого является выходом генератора.

На фиг.1 приведена блок-схема генератора; на фиг.2 — схема одного из блоков памяти группы блоков памяти.

Генератор содержит компаратор 1, блок 2 хранения заданных распределений, группу схем 3< — 3 сравнения, элемент 4 И, счетчик 5, дешифратор 6, ключ 7, блок 8 памяти, первый 9 и второй 9 источники шума, элемент 10 задержки, генератор 11 тактовых импульсов, группу компараторов

12 1 -12, группу блоков 13 — 13 памяти, каждый из которых содержит (фиг.2) матрицы памяти, состоящие иэ ячеек 14 памяти и ключей 15 и 16.

Блок 2 хранения. заданных распределений служит для хранения семейства К нестационарных плотностей вероятностей формируемого случайного процесса. Каждый блок 12 памяти служит для хранения одной плотности вероятностей.

Компаратор f предназначен для выбора соответствуюцих столбцов матриц ячеек 14 памяти. Компараторы

12 — 12 < предназначены для выбора строк в матрицах памяти.

Выбор соответствующей матрицы в блоках 13 памяти осуществляется дешифратором 6.

Счетчик 5 необходим для задания параметра Т.

Работа .генератора основана на использовании способа Неймана, который реализуется при помощи второго источника 9> шума, схем сравнения 3 — 3 и элемента 4 И.

Блок 8 памяти служит для хранения и выдачи текущих значений случайного процесса.

Пуск генератора осуществляется запуском генератора 11 тактовых импущ 1 сов, который периодически опрашивает счетчик 5, блок 8 памяти и источ,ники 91 и 9 шума.

Случайный равномерно распределен-. ный сигнал с выхода источника 91 .поступает на вход компаратора 1, вследствие чего появляется сигнал на од" ном случайно выбранном его выходе и открываются соответствующие столбцы ячеек 14 памяти в. блоках 13 памяти.

Аналогично дешифратором 6 и компараторами 12 выбраны соответствующие строки в матрицах ячеек 14 памяти.

Сигналы иэ ячеек 14 памяти блоков 13 памяти поступают на входы .схем 3 сравнения и сравниваются со случайной равномерно распределенной величиной с выхода источника 9 шума.

При выполнении условий согласно. способу Неймана срабатывает элемент

И 4. При этом открывается ключ 7 и случайная величина q выхода источника 91 поступает на вход блока 8 па64702 . 4 ф мяти, сдвигая хранящиеся там значе- ния процесса на один mar. Очередное значение с. выхода последней ячейки блока 8 поступает на выход генератора.

Далее цикл работы генератора повторяется.

Таким образом, мошет быть сформирована реализация любой длины случайно-. го нестационарного процесса, эаданно10 го семейством двухмерных плотностей.

Данное устройство является более быстродействующим, чем прототип, так как проверка К неравенств Неймана осу-. ществляется одновременно, а не послеt5 довательно, как в прототипе;.

По сравнению с базовым устройством предлагаемое позволяет расширить класс решаемых задач, так как базовое устройство предназначено для формирования стационарной последовательности, заданной одномерньм нормальным распределением, а предлагаемое - нестационарного процесса, заданного любым двухмерным распределением.

1164702

1 l 64702

Составитель А.Карасов

ТехредМ.Пароцай КорректорВ.Бутяга

Редактор В.Ковтун

Заказ 4187/45 Тирах 710

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ухгород, ул. Проектная, 4