Генератор случайного процесса
Изобретение относится к области/ вычислительной техники и может быть использовано при построении стохастических вычислительных и моделирующих устройств. Задача, решаемая изобретением: генерирование потока случайных событий с заданной автокорреляционной функцией. Генератор содержит датчик потоков случайных импульсов , первый и второй вероятностные преобразователи, блок регистров, генератор импульсов, счетчик импульсов . Целью изобретения является рас-- ширение функциональных возможностей. Поставленная цель достигается за счет введения новых функциональных связей и блоков. 1 ил. с О) Is:
СОЮЗ СОВЕТСКИК
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИК
РЕСПУБЛИК (51)4 G 06 F 7/58
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3905974/24-24 (22) 05.06.85 (46) 30.12.86. Бюл. ¹ь 48 (71) Минский радиотехнический институт (72) Э.А. Баканович, А.И. Волковец и А.В. Епихин (53) 681.333(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 344431, кл. G 06 F 1/02, 1970.
Авторское свидетельство СССР № 1062698, кл. G 06 F 7/58, 1982. (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА (57) Изобретение относится к области. вычислительной техники и может быть.,Я0„„1280621 А 1 использовано при построении стохастических вычислительных и моделирующих устройств, Задача, решаемая изобретением: генерирование потока случайных событий с заданной автокорреляционной функцией. Генератор содержит датчик потоков случайных импульсов, первый и второй вероятностные преобразователи, блок регистров, генератор импульсов, счетчик импульсов. Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей.
Поставленная цель достигается за счет введения новых функциональных связей и блоков. 1 ил.
1280621
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при моделировании различных. структурно сложных объектов с учетом влияния случайных внешних факторов, при построении стохастических вычислительных и моделирующих устройств, а также при построении автоматизированных испытательных комплексов.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей
< устройства.
На чертеже приведена. структурная схема предлагаемого генератора.
Генератор содержит датчик 1 пото15 ков случайных импульсов, блоки 2 и
3 управляемого вероятностного преобразователя (УВП), блок 4 регистров, мультиплексор 5, счетчик 6 импульсов и генератор 7 импульсов, группу 8 элементов задержки, группу 9 регистров памяти.
Рассмотрим работу предлагаемого генератора с момента времени, когда на выходе одного счетчиков группы 10 счетчиков первого и второго УВП появляется сигнал, свидетельствующий о том, что этот сЧетчик находится в нулевом состоянии, т.е. об окончании предыцущего случайного испытания. Этот сигнал образует унитарный код номера счетчика группы 10 счетчиковк который сработал в данном испытании. Унитарный код преобразуется в позиционный код шифратором 11 и запоминается в регистре 12 памяти.
Элемент ИЛИ 13 вырабатывает сигнал, осуществляющий перезапись содержимого группы 9 регистров памяти в груп- 4Q пу 10 счетчиков, чем подготавливается исходное состояние для следующего случайного испытания. По адресу, поступающему из второго УВП, мультиплексор 5 выбирает один из случайных кодов, поданных на его входы.
Счетчик 6 импульсов, считая импульсы от генератора 7 импульсов, преобразует код, поступивший от мультиплексора 5, во временной интервал. Когда 50 содержимое счетчика 6 импульсов становится равным нулю, формируется выходной импульс генератора. Этот импульс пбявляется на выходе генератора, производит сдвиг информации 55 в блоке 4 регистров и одновременно сбрасывает в нуль регистры 12 памяти первого и второго УВП, при этом элемент ИЛИ 13 первого и второго УВП разрешает проведение новых случайных испытаний, заключающихся в том, что пуассоновские потоки импульсов с выходов группы 8 элементов задерж ки поступают на вычитающие входы соответствующих этим входам счетчиков группы 1О счетчиков. Каждый случайный импульс уменьшает содержимое соответствующего счетчика группы 10 счетчиков на единицу до тех пор, пока содержимое одного из счетчиков не станет равным нулю. На этом новое случайное испытание заканчивается„ и унитарный код вновь поступает на шифратор 11. Далее процесс формирования случайных кодов повторяется.
Для настройки генератора на воспроизведение требуемой функции распределения вероятностей необходимо в группу 9 регистров памяти блока первого УВП занести коды, определяющие вид этой функции и ее числовые характеристики. Расчет этих кодов производится исходя из набора вероятностей, аппроксимирующих госпроизводимую функцию распределения вероятностей, по формуле; к = — к-к- - p
Р мин"
| где К, — управляющий (на.-<альпый) код
1-го счетчика, обеспечивающий появление сигнала о улевом состоянии на выходе з-го счетчика с вероятностью Р.;
К вЂ” максимальный у|<равпи<л||Ю
<«<кс (начальный) код, .определяемыи разрядностью счетчиков; — разрядность счетчика
Р,„„, — минимальная вероятность из набора верон rност< и (V,,Ã, ..., Р ;
Р. — вероятность из набора 1 вероятностей, выбранного для аппроксимации Боспро изводимой функции рас-пределения вероятностеи, Для настройки генератора на воспроизведение требуемой автокорреляционной функции формируемых слу чайных величин необходимо в группу 9 регистров памяти второго УВП занести коды, определяющие корреляционные зависимости между случайными величинами. Эти коды определяются Ilo формуt 2 80621 ле (1), а вероятности P., необходимые
1 для определения этих кодов, вычисляются по формуле: где P
I вероятность выбора мультиплексором кода, соответствующего моменту времени t:; коэффициент коррекции между кодом, появляющимся в момент t,, и кодом, появившимся в момент времени
t.
i+Э Ъ количество входов мультиплексора.
15 формула изобретения
Генератор случайного процесса, содержащий датчик потоков случайных импульсов, первый управляемый вероятностный преобразователь, состоящий из группы элементов задержки, груп- 25 пы регистров памяти, группы счетчиков, шифратора, регистра памяти и элемента ИЛИ, информационные входы регистров памяти группы первого управляемого вероятностного преобразо- 30 вателя являются входом задания функции распределения генератора, выходы регистров памяти группы соединены с информационными входами счетчикОВ ВыхОды переполнения которых соединены с входами шифратора, выход которого соединен с входами. занесения счетчиков группы, а выходы элементов задержки группы соединены с вычитающими входами счетчиков группы, начиная с второго счетчика, выход датчика потоков случайных импульсов соединен с входами элементов задержки группы, вычитающим входом первого счетчика группы первого управляемого вероятностного преобразователя, выход генератора импульсов соединен с вычитающим входом счетчика, выход переполнения которого является выходом генератора, о т л и— ч а ю шийся тем, что с целью расширения функциональных возможностей генератора за счет обеспечения воэможности формирования корреляционно зависимых событий, в генератор введены второй управляемый вероятностйый преобразователь, аналогичный первому, блок регистров памяти и мультиплексор, выход которого сое динен с информационным входом блока регистров памяти, выходы которого подключены соответственно к информационным входам мультиплексора, выход регистра памяти второго управляемого вероятностного преобразователя соединен с адресным входом мультиплексора, первый информационный вход которого соединен с выходом регистра памяти первого управляемого вероятностного преобразователя, вычитающий вход N-ro счетчика группы (N — количество счетчиков в группе) первого управляемого вероятностного преобразователя соединен с входами элементов задержки группы второго управляемого вероятностного преобразователя, выход переполнеиия счетчика соединен с входом занесения счетчика, а также с входом записи блока регистров памяти первого и второго управляемых вероятностных преобразователей, является входом задания корреляционной связи генератора.
1280621
Составитель И. Столяров
РедактоР A. Лежнина ТехРед П.олейник 1<орректор В. Бутяга
Заказ 7067/54 Тираж 67 1 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий
113035, Москва, 1К-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
