Устройство для формирования временного интервала

 

Изобретение относится к области вычислительной техники, может быть испольяовано для моделирования веро- ЯТНОСТ11ЫХ сетевых графов и позволяет реализоватьр -распределение случайной продолжительности временного интервала. В состав устройства для формиропания временного интервала входят элемент 1 задания минимальной продотгеительности временного интервала , элемент 2 задания максимальной продотгж ительности временного интервала , элемент 3 задания количества интервалов аппроксимации, блоки 4 и 5 масштабирования, блок 6 умножения, вьгчитатель 7, сумматор 8, группа 9 с/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11> (50 4 0 06 F 7/58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4026035/24 — 24 (22) 20.02.86 (46) 07.07.87. Вюл. N 25 (72) О.Г.Алексеев, В.М.Крикун, А,Н.Мардас и С.Н.Маслиев (53) 681,325 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(723633, кл. G 06 F 7/58, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1117636, кл. С 06 Г 7/58, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ВРЕМЕННОГО ИНТЕРВАЛА (57) Изобретение относится к области вычислительной техники, может быть испо:IE.. îâàíî для моделирования вероятностных сетевых графов и позволяет реализовать Р -распределение случайной продолжительности временного интервала ° В состав устройства для формирования временного интервала входят элемент 1 задания минимальной продо1г ;ительности временного интервала, элемент 2 задания максимальной продолжительности временного интервала, элемент 3 задания количества шп ервалов аппроксимации, блоки 4 и

5 масштабирования, блок 6 умножения, вычитатель 7, сумматор 8, группа 9

132?277 элементов 9-1,, 9-и задания суммарной вероятности, группа 10 сумматоров 10 — 1. .. 10-(п-l), группа 11 схем 11-1,..., 11-п сравнения, группа 12 ключей 12-1,, 12-п, генератор 13 одиночных импульсов, датчик

14 случайных чисел, реверсивный счетчик 15, триггер 16, вход 18 опроса устройства, информационный выход 20 устройства. С помощью блоков 4 и 5 интернал существования функции плотности Р -распределения разбивается

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для моделирования и расчета вероятностных сетевых графиков в качестве блоков формирования временных интервалов.

Цель изобретения — расширение класса решаемых задач путем реализации Р -распределения случайной продолжительности временного интервала °

На чертеже приведено устройство для формирования временного интервала, пример реализации.

В состав устройства входят элемент 1 задания минимальной продолжительности временного интервала, элемент 2 задания максимальной продолжительности временного интервала, элемент 3 задания количества интервалов аппроксимации, блоки 4 и 5 масштабирования, блок 6 умножения, вычитатель 7, сумматор 8, группа 9 элементов 9-1,..., 9-п задания суммарной вероятности, группа 10 сумматоров 10-1,..., 10-(п-l), группа !1 схем ll-l .. 11-и сравнения, группа 12 ключей 12-1,..., 12-п, генератор 13 одиночных импульсов, датчик

14 случайных чисел, реверсивный счетчик 15, триггер 16, ключ 17, вход 18 опроса устройства, информационный выход 20 устройства.

В качестве элементов 1, 2, 3, 9-1,..., 9-и могут использоваться потенциометры, а в качестве блокон

4 — 6, вычитателя 7 и сумматора 8— решающие усилители. на конечное число равных отрезков, на каждом из которых значение функции считается постоянным. Отрезки выбираются с помощью датчика 14 по сигналу опроса устройства. При этом формируется интервал, длительность которого пропорциональна суммарной ве— роятности появления случайной величины на выбранном отрезке. Окончание интервала фиксируется импульсом на информационном выходе 20 устройства.

1 ил, Устройство работает следующим образом.

Известно, что если а и b соответственно минимальная и максимальная продолжительности временного интервала, в качестве типоного распределения случайной продолжительности временного интервала может быть выбрано -распределение.

Функция плотности Р -распределения имеет нид г с (t-а) (b-t)" для а t Ь о в противном случае, где р,q — параметры распределения, с — но рмир ующий множит ель, определяемый из условия

1 -.1 (ь-

Статистический анализ, проведенный эмпирико-экспериментальным путем, позволил установить> что с достаточной для практики точностью р = — 1, q = 2. При выборе их в качестве стандартных показателей степени функция 3 -распределения на отрезке (0,1) может быть аппроксимирована системой линейных функций или точек с любой заданной точностью. Для отрезка (а,bJ случайная величина продолжительности временного интервала определяется как

R =a+ (b-a)R, 35 где R — случайная величина, распределенная по Р -закону на отрезке (О,i).

1322277

Перед началом формирования временного интервала с помощью элементов

1 и 2 соответственно задаются напряжения, пропорциональные опенкам продолжительности работы а и Ь. С помощью элемента 3 задается напряжение, пропорциональное количеству m интервалов аппроксимации функции

Р-распределения (min), а с помощью элементов 9-i (i = 1, 2, . ° ., m) напряжения, пропорциональные суммарным вероятностям P. появления случайl ной величины R на интервале

Исходным состоянием триггера 16 является состояние логической единицы. С подвижного контакта потенциометра напряжение, пропорциональное заданному значению m поступает на входы блоков 4 и 5, настроенных таким образом, что на выходе блока 4 20 формируется напряжение, пропорциональное 1/2m, а на к-ом выходе блока 5 — пропорциональное к/m (к

1, 2, ..., m-1), Коэффициент усиления по остальным (п-тп) выходам ра25 вен О, Сигнал с выхода блока 4 поступает на второй вход схемы 11-1 сравнения и на первые входы двухвходовых сумматоров 10-1,..., 10-(п-1), на вторые входы которых подан сигнал к-ro выхода блока 5. Таким образом, на вторых входах схем 10-i сравнения поддерживается напряжение, пропорциоI i-1 нальное R = — — +

2m ш

При поступлении на вход 18 запускается датчик 14, на выходе которого формируется напряжение, пропорциональное случайному числу RR, рав- 40 номерно распределенному на интервале (О, 1) . Это напряжение поступает на первые входы схем 10-i сравнения.

Схема 10 †сравнения, на входах которой напряжения, пропорциональные 45 ! i-1 величинам R = †-- + и RR

2ш

m соответственно, совпадут в пределах технического доступа схемы, сформирует признак равенства, поступающий на управляющий вход ключа 12-i, который подключит элемент 9-i к первому входу блока 6, на второй вход которого поступает напряжение с выхода блока 7, произведшего вычитание напряжения, снятого с элемента 1 и пропорционального минимальной продолжительности работы а из напряжения, снятого с элемента ? и пропорционального максимальной продолжительности работы Ь.

Таким образом, на выходе блока 6 формируется напряжение, пропорциональное величине р.(Ь-а), и поступает на второй вход сумматора 8, на первый вход которого подано напряже— ние, снятое с элемента 1 и пропорциональное величине а ° С выхода сумматора 8 напряжение, пропорциональное величине а + р (Ь-а) и преобразованное в цифровой сигнал, поступает в параллельном коде на установочный вход реверсивного счетчика 15.

Передний фронт одного из этих сигналов, поступая на информационный вход триггера 16, переводит его в состояние логического нуля.

С инвертирующего выхода триггера

16 сигнал поступает на управляющий вход 19 ключа 17,исполнительная цепь которого соединяет тактовый вход 18 устройства с вычитающим входом реверсивного счетчика 15. При переходе реверсивного счетчика 15 через ноль на

его выходе формируется сигнал окончания временного интервала, поступающий на информационный выход устройства.

После приведения триггера 16 в исходное состояние устройство готово к новому опросу.

Формула изобретения

Устройство для формирования временного интервала, содержащее датчик случайных чисел, группу схем сравнения, группу ключей и сумматор, причем выход признака равенства каждой схемы сравнения группы подключен к управляющему входу соответствующего ключа группы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач за счет реализации Р -распределения случайной продолжительности временного интервала, в него введены два блока масштабирования, блок умножения, вычитатель,генератор одиночных импульсов, реверсивный счетчик, триггер и ключ, причем вход запуска генератора одиночных импульсов является входом опроса устройства, выход генератора одиночных импульсов подключен к входу опроса датчика случайных чисел, информа1322?77

Составитель А.Мишин

Техред Л.Олийнык

Редактор П. Гереши

Корректо р И. Муска

Заказ 2865/45

Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 ционный выход которого подключен к первым входам всех схем сравнения группы, информационные входы первого и второго формирователей блоков масштабирования являются входами задания количества интервалов аппроксимации функции плотности вероятности р -распределения устройства, информационный выход первого блока масштабирования подключен к второму входу первой схе- 10 мы сравнения группы и к входу первого слагаемого каждого сумматора группы, с первого по (п-1) -й информационные выходы второго блока масштабирования, где и — максимально возмож- 15 ное количество интервалов аппроксимации, подключены к входам второго слагаемого с первого по (и-1) — и сумматоров, выходы которых подключены к вторым входам с второй к и-ю схем 20 сравнения группы, соответственно информационный вход каждого ключа группы является входом задания суммарной вероятности устройства, информационные выходы всех ключеи группы подклю епы к входу ITppB010 сомножителя блок» умножения, вход уменьшаемого вычитателя является входом задания максимальной продолжительности временного интервала устройства, вход вычитаемого вычитателя подключен к входу первого слагаемого сумматора и является входом задания минимальной продолжительности временного ин» тервала устройства, информационный выход вычитателя подключен к входу второго сомножителя блока умножения, выход которого подключен к входу второго слагaeMoro сумматора, выход которого подключен к информационному входу триггера и установочному входу реверсивного счетчика, выход признака перехода через ноль которого является информационным выходом устр.йс-,ва, выход триггера подключен к управляюшему входу клкча, информационный вход которого является тактовым входом устройства, а информационный гыход — подключен к входу вычитания реверсивного счетчика.