Генератор случайного потока импульсов

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при решении задач статистического моделирования. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет формирования потока импульсов, интервалы между которыми подчинены закону максимального члена нескольких зависимых случайных величин. Устрюйство содержит первичные генераторы 1 случайных импульсов, элементы 3 памяти, счетчик 4, схему 5 сравнения, первый вход которой является входом устройства . Устройство позволяет моделировать моменты отказов (восстановлений ) устройств со структурной избыточностью , а также моменты окончания однотипных работ, каждая из которых вьшолняется группой параллельно работающих исполнителей. 2 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1501 А1 (19) (И) (51)4 G 06 F 7/58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4114568/24-24 (22) 02,09.86 (46) 15.03.88. Бюл, lit 10 (72) В.А.Керножицкий, Е.Н.Шаповалов и М.Н.Тихонов (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(! 875381, кл. G 06 F 7/58, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1010623, кл. G 06 F 7/58, 1983. (54) ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНОГО ПОТОКА ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при решении задач статистического моделирования. Цель иэобретения — расширение функциональных возможностей устройства эа счет формирования потока импульсов, интервалы между которыми подчинены закону максимального члена нескольких зависимых случайных величин. Устройство содержит первичные генераторы 1 случайных импульсов, элементы 3 памяти, счетчик 4, схему 5 сравнения, первый вход которой является входом устройства. Устройство позволяет моделировать моменты отказов (восстановлений) устройств со структурной избыточностью, а также моменты окончания однотипных работ, каждая из которых выполняется группой параллельно работающих исполнителей. 2 ил.

1 381501

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при решении задач статистического моделирования, Цель изобретения — расширение

5 функциональных н о зможно с тей ус тройства эа счет формирования интервалов времени, описываемых законом распределения максимального члена иэ не- 10 скольких независимых случайных величин, На фиг.1 приведена блок-схема генератора случайного потока импульсов; на фиг.2 — диаграмма работы генератора.

Генератор случайного потока импульсов содержит первичные генераторы 1 случайных импульсов, элемент

ИЛИ 2, группу элементов 3 памяти, счетчик 4, схему 5 сравнения.

При включении устройства, т,е. при подаче н момент t одиночного импульса на записывающие (вторые) входы элемента 3 памяти, этот импульс 25 записывается н запоминающих ячейках памяти. Одновременно пусковой импульс, поступая на второй вход (вход

"Сброс" ) счетчика 4, производит его обнуление, а поступая на входы 30

"Пуск" генераторов 1, производит их запуск. Кроме того, этот импульс проходит на выход устройства, отмечая начало его функционирования в момент

Таким образом, отсчитывая от момента t через случайные промежутки времени генераторы 1 начинают вырабатывать случайные последовательности импульсов. Так, первый импульс, вы- 40 работанный первым генератором ), чеи рез случайный интервал, (см.фиг. 36), поступает на второй (считывающий) вход первой ячейки памяти (см.фиг.Зв), в которой, как и во всех остальных 45 ячейках памяти, хранится записанный в момент t импульс. Этот импульс в результате обращения в момент t + к первой ячейке памяти воспроизводится на ее выходе (см.фиг.Зв) и через элемент ИЛИ 2 поступает на первый (счетный) вход счетчика 4 (см.фиг.Зк).

Следует отметить, что после перного обращения к первой ячейке памяти возможно и второе обращение к ней в виде импульса, поступающего на ее воспроизводящий вход с выхода первого генератора I Этот импульс, показанный пунктирной линией на фиг.36, поступая на считывающий вход первой ячейки памяти, не вызывает появления на ее выходе импульса, поскольку записанный импульс был считан при первом обращении.

Аналогичным образом. происходит выработка импульсов остальными генераторами и считывание ими импульсов, хранящихся в ячейках 3 памяти, что иллюстрируется диаграммами, приведенными на фиг.Зд-и. Все импульсы, считанные с ячеек памяти, через элемент

ИЛИ 2 также поступают на первый (счетный) вход счетчика 4.

Все считываемые с ячеек 3 памяти л через случайные промежутки времени „, и поступающие на пер" 1П вый (счетный) вход счетчика 4 импульсы подсчитываются н нем.

В принятых на фиг.3 обозначениях двухзначный подстрочный индекс имеют импульсы, вырабатываемые генераторал ми 1, например „, где л — символ случайной величины, первый подл строчный индекс величины обозначает порядковый номер вырабатываемого отдельным генератором 1 импульса, а второй подстрочный индекс обозначает порядковый номер самого генератора 1.

Подсчитанное н счетчике 4 число и поступивших на его первый (счетный) вход импульсов поступает на второй вход схемы 5 сравнения, где сравнивается с числом n,„, введенным на ее первый вход, Как только на первый л и вход счетчика 4 в момент t, = о + л и л

t 0 + " „(rye 7 =шах(1

1 ",„)) поступает последний импульс (на фиг.Зг,д,к это импульс, вырабатываемый нторым генератором l с учетом которого подсчитанное счетчиком

4 число п импульсов становится равным и = и „л ), на выходе схемы 5 сравнения (см.фиг.Зл) формируется импульс, поступающий на выход устройства, на записывающие входы всех ячеек памяти и на входы "Пуск" всех первичных генераторов 1 (см.фиг.Зж,а).

Этот же импульс, поступая на второй вход (вход "Сброс" ) счетчика 4, производит его обнуление. В результате счетчик 4 вновь готов к подсчету импульсов, поступающих на его перный нход со всех элементов 3 памяти при поступлении на их считывающие нхо1 381501 ды импульсов, вырабатываемых соответствующими генераторами 1.

Таким образом, последний, п-й по счету импульс, вырабатываемый всеми

5 генераторами 1, проходит на выход устройства, формируя-выходной поток импульсов, через случайное время (см. фиг. За,к,л) после запуска всех генераторов 1 в момент t,. Остальные и-I импульсов вырабатываются через п л

Я л время "., с °...,., 7 с ". (см.фиг. Зак) после запуска всех генераторов 1 в момент t Следовательно, значение л времени . = " является максимальч 1 !5 ным в выборке из и независимых случайных величин л Я Я л (.,.. Ь .. (.

1 1 17 - 1 11 1 1 й

?О

Одновременно выходной импульс, вновь поступающий в момент времени и л

t +, на входы всех генераторов 1, которые Запускаются и начи-,25 кают вырабатывать импульсы через л случайные промежутки времени <, Я и ;, °... ь, отсчитывая л

7п от момента t Эти импульсы, в свою очередь, считывают импульсы, записанные в ячейках памяти, которые через элемент ИЛИ 2 поступают на первый вход счетчика 4. Как только на л л вход счетчика 4 в момент t =t, + л

+ " !; поступает последний импульс (на фиг.3е это импульс, считанный с

i-й ячейки памяти импульсом, выработанным i-м генератором. при втором и

его запуске в момент t,), число импульсов на втором входе схемы 5 сравнения становится равным n = n „и л л на его выходе в момент = ". формируется импульс, поступающий на выход устройства и входы всех генераторов для их последующего запуска (см.фиг.3e,а). Следовательно, при втором эануске всех генераторов 1 л значение времени 1 ; = C является максимальным в выборке из и независимых случаиных величин

"! ° ° ° "1п °

При третьем одновременном запуске

Л всех генераторов 1 в момент t>, как это показано на фиг.Зв, на первый вход схемы 5 сравнения в момент и

, +, поступает импульс, вырабатываемый первой ячейкой памяти, После этого, поскольку n n „„, на выходе схемы 5 вырабатывается импульс, поступающий на выход устройства и на вход всех генераторов для их последующего запуска. Следовательно, при третьем запуске всех л генераторов l значение времени 7 и Э1 — является максимальным в выборке из п независимых случайных величин и

Я э уъ ° ° ° ь 3 в I â эо

При дальнейшей работе устройства весь описанный вьппе цикл работы устройства по формированию выходного потока импульсов повторяется.

Формула изобретения

Генератор случайного потока импульсов, содержащий группу первичных источников случайных импульсов, элемент ИЛИ,отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора за счет формирования интервалов времени, описываемых законом распределения максимального члена из группы независимых случайных величин, он содержит счетчик, схему сравнения и группу элементов памяти, выходы которых соединены с входами элемента

ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом счетчика, информационный выход которого соединен с первым входом схемы сравнения, второй вход которой является входом задания величины интервала времени генератора, а выход схемы сравнения соединен с входом "Сброс" счетчика, с входами

"Запись логической единицыч элементов памяти группы и с входами "Пуск" первичных источников случайных импульсов группы, выходы которых соединены со считывающими входами соответствующих элементов памяти группы.

1381501

ЩиГ2

Составитель А.Карасов

Редактор И,Рыбченко Техред Л.Олийн пс Корректор И.Муска

Заказ 1185/45 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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