Генератор случайного процесса

 

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для формирования случайного поля и является дополнительным к изобретению по авт.св. № 1164704. Цель изобретения - повышение быстродействия. Генератор содержит дискриминатор 1, группу блоков 2 памяти, группу дискриминаторов 3, группу схем 4 сравнения , элементы. 5, 8, 10 задержки, группу генераторов 6 шума, элемент И 7, сл со со D Ю N) Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИК (!9) (11) (51) 4 G 06 F 7/58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1164704 (21) 3988144/24-24 (22) 09.12.85 (46) 07.05.87. Бюл. Р 17 (71 ) Северо-Западный заочный политехнический институт (72) Л.В.Боброва, В.М.Зеленин, Н.В.Киселев и А.Г.Якубовская (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1164704, кл. G 06 F 7/58, 1983. (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА (57) Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для формирования случайного поля и является дополнительным к изобретению по авт.св. и 1164704. Цель изобретения — повьппение быстродействия, Генератор содержит дискриминатор 1, группу блоков 2 памяти, группу дискриминаторов 3, группу схем 4 сравнения, элементьь 5, 8, 10 задержки, группу генераторов 6 шума, элемент И 7, блок 9 памяти, блок 11 управления, входы 12, ключ 13, генератор 14 тактовых импульсов. Блок 11 управления содержит делитель частоты, сумматор, счетчики, схемы сравнения, блок элементов задержки, коммутатор. Устройство позволяет существенно расширить

1309022 класс решаемых задач, поскольку базовый объект дает возможность формирования только случайной последовательности с нерегулируемым законом распределения, а предлагаемое устройство — поля с любым заданным распределением. 2 ил.

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для формирования случайного поля и является усовершенствованием устройства по авт. св. В 1164704.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

На фиг.1 приведена блок-схема генератора; на фиг.2 — схема блока памяти. f0

Генератор содержит дискриминатор

1, группу блоков 2 памяти, группу дискриминаторов 3, группу схем 4 сравнения, элемент 5 задержки, группу генераторов 6 шума, элемент И 7, элемент 8 задержки, блок 9 памяти, элемент 10 задержки, блок 11 управления, входы 12 (не показаны), ключ 13, генератор 14 тактовых импульсов.

Блок 11 управления содержит делитель 15 частоты, сумматор 16, счетчик

17, схему 18 сравнения, счетчик 19, схему 20 сравнения, блок 21 элементов задержки, коммутатор 22.

Предлагаемый генератор работает

25 аналогично известному, отличие заключается в способе заполнения блока 9 памяти. Есть смысл формировать поле с заданной плотностью вероятности не построчно (первую строку, вторуюстроку и т.д.), а одновременно заполнять ячейки блока памяти с симметричной индексацией. Для управления таким заполнением служит блок,11 управления.

Он обеспечивает поочередное формиро- 35 вание величин с симметричными индексами при постепенном нарастании с шагом единицы номеров строк и столбцов блока 9 памяти. 40

Счетчик 17 нужен для подсчета номера столбца блока 9 памяти в печатных тактах, Счетчик 19 — номера строки в нечетных тактах и номера столбца в четных тактах. Схема 4 сравнения нужна для определения того, закончено ли формирование очередной строки, схема 20 сравнения — закончено ли формирование всей реализации поля.

Предположим, в текущий момент времени показание счетчика 17 равно i а счетчика 19 равно j. Следовательно, сформирована величина с индексами

Х . . В следующий момент поступле. -1,з ) ния очередного сигнала от элемента И

7 коммутатор 22 поменяет местами выходы счетчиков, что равнозначно формированию величины с индексами Х „

При этом при заполнении очередной

i-й строки оказывается сформированным и соответствующий 1-й столбец поля.

Следовательно, при переходе к формированию следующей (i+1)-й строки нет необходимости начинать формирование с 1-ro элемента строки, а можно начинать с (i+ 1)-ro Поэтому показание счетчика 17 суммируется с показанием счетчика 19 (показание счетчика 19 указывает начальное значение номера столбца в формируемой строке, счетчика 17 — текущее) .

Устройство работает следующим образом.

Предварительно в (1+1) первых строк и столбцов блока 9 памяти записываются значения случайного поля, сформированного каким-либо образом (это могут быть равномерно распределенные случайные числа) . Счетчики 17 и 19 устанавливаются в начальные состояния, соответствующие хранению в них величин (k+1). Пуск устройства осуществляется пуском генератора 14 тактовых импульсов. На выходе генератора

6 появляется случайная величина, ко1309022 торая поступает на вход дискриминатора 1 и приводит к появлению сигнала на его .соответствующем выходе, что равносильно подключению с соответствующих столбцов блоков памяти и появ- 5 лению на их выходах сигналов, которые поступают на вторые входы схем .4 сравнения, в то время как на первые их входы подана случайная величина с второго выхода генератора 6 (задер- 10 жанная элементом 5 задержки до данного момента времени).

Схемами 4 сравнения осуществляется проверка заданной системы неравенств.

Если хоть одно из неравенств этой си- 15 стемы не выполнено, с выхода элемента

- И 7 не будет выдан сигнал, новая величина остается пока несформированной.

В следующий такт работы генератора

14 осуществляется проверка новой сис-20 темы неравенств.

Если на этот раз выполняются все неравенства системы, сигнал с выхода элемента И 7 открывает ключ 13 и слу- 5 чайная величина, задержанная элементом 10 задержки, поступает на вход записи блока 9 памяти в качестве сформированного аргумента.

Поскольку показания счетчиков 17 и 19 равны ;1+1=3,. сформируется величина Х, и производится запись нового числа в ту же ячейку. Этот повтор будет только для диагональных элементов. В очередной такт работы генератора после второго сигнала от элемента И 7 показание счетчика 17 увеличивается на единицу. В следующий такт работы устройства за счет переброса коммутатора 22 формируется 40 величина Х . Устройство работает до тех пор, пока не заполняются все ячейки блока 9 памяти.

Формула изобретения

Генератор случайного процесса по авт. св. P.- 1164704, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он содержит третий элемент задержки и блок управления, содержащий две схемы сравнения, делитель частоты, коммутатор, сумматор, -блок элементов задержки и два счетчика, сннхронизирующие входы которых подключены к выходу генератора тактовых импульсов, выход элемента И через третий элемент задержки соединен с управляющим входом коммутатора и с входом делителя частоты, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, вход "Сброс" которого объединен со счетным входом второго счетчика и подключен к выходу первол схемы сравнения, выход второй схемы сравнения соединен с входом

"Стоп" генератора тактовых импульсов, выход первого счетчика соединен с первым входом сумматора, выход которого соединен с входом первой схемы сравнения н с первым информационным входом коммутатора, выход второго счетчика соединен с вторым входом сумматора, с входом второй схемы сравнения и с входом блока элементов задержки, выход которого соединен с вторым информационным входом коммутатора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым адресными входами блока памяти.

13090 Г

Составитель А.Карасов

Техред В.Кадар Корректор N.Äåì÷èê

Редактор. H.Õóïèöà

Заказ (799/41 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгорсд, ул. Проектная, 4