Генератор случайных функций

 

, .% I о.-;М ватан" " " .;.А библио ег

400005

ОПИСАНИЕ ИЗО ВРЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СОЮЗ CGIII I42

Социалистических

Реснубпин

Зависимое от авт. свидетельства М—

М. Кл. H 03k 1/00

Заявлено 23.VI11.1971 (№ 1694544 26-9) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано ОЗ.Х.1973. Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 15.11.1974

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по долом изо. ротвний и открытий

УДК 621.373.5 (088.8) Авторы изобретения

Д. Н. Панов, В. Н. Долгополов, В. П. Гондарев, Л. М. Дыхненко, Г. Д. Гегелия, П. Я, Даниленко, Л. 1. Тотаев, В. Г. Косторниченко, С. В. Басманов, В. К. Фоменко, P. А, Бош, Ю. И. Кульбацкий и О. А. Бовкуненко

Таганрогский радиотехнический институт

Заявитель

ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ФУНКЦИЙ

Изобретение относится к вычислительной технике и технической кибернетике и может быть использовано в разнообразных технических системах для имитации случайных задающих и возмущающих процессов.

Известный генератор случайных функций содержит генератор равномерно распределенных чисел, управляемый распределителем импульсов и подключенный ко входам запоминающего устройства, выходы которого через регистр множимого соединены со входами первого устройства совпадения, и ко входам регистра множителя, выход которого через схему совпадения, управляемую распределителем импульсов, соединен с управляющим входом первого устройства совпадения, выход которого через первую схему «ИЛИ» соединен со входами управляемого распределителем импульсов сумматора, выходы которого через выходной регистр связаны со вторыми входами запоминающего устройства и регистра множителя.

Однако известный генератор не позволяет формировать случайные функции с заданными законами распределения и функциями корреляции.

Целью изобретения является формирование случайных функций с заданными законами распределения и функциями корреляции.

Для этого в генератор дополнительно введены две цепочки последовательно соединенных регистров цифрового фильтра, выходы которых через схемы «И», управляющие Входы которых соединены с распределителем им5 пульсов, подключены ко входам дополнительно введенной второй схемы «ИЛИ», выход которой соединен с управляющим входом дополнительно введенного второго устройства совпадения, выходы которого подключены ко то входам первой схемы «ИЛИ», а входы соединены с выходами регистра множимого, причем входы двух цепочек последовательно соединенных регистров подключены к выходам сумматора.

15 На чертеже приведена функциональная блок-схема генератора.

Генератор случайных функций содержит генератор 1 равномерно распределенных чисел, управляемый распределителем 2 импульсов.

20 Выход генератора 1 подключен ко входам запоминающего устройства 3, выходы которого через регистр 4 множимого соединены со входами устройства 5 совпадения. Выход генератора 1 подключен также ко входам регистра G

25 множителя, выход которого через схему 7 совпадения, управляемую распределителем 2 импульсов, соединен с управляющим входом устройства 5 совпадения, Выход устройства 5 совпадения через схему «ИЛИ» 8 соединен

Зо со входами управляемого распределителем 2

400005

25 сумматора 9, выходы которого через выходной регистр 10 связаны со вторыми входами запоминающего устройства 3.

B схеме генератора имеются две цепочки последовательно соединенных регистров цифрового фильтра.

Первая цепочка содержит последовательно соединенные регистры 11, 12, 13. Выходы регистров 11, 12 и 13 через схемы «И» 14, 15, 16 соответственно соединены со в одами схемы

«ИЛИ» 17.

Вторая цепочка содержит последователыю соединенные регистры 18, 19, 20.

Выходы регистров 18, 19 и 20 через схемы

«И» 21, 22 и 23 соответственно соединены со входами схемы «ИЛИ» 17. Управляющие входы схем «И» 14, 15, 16, 21, 22, 23 подключены к выходам распределителя 2 импульсов.

Входы регистров 11 и 18 соединены с выходами сумматора 9. Выход схемы «ИЛИ» 17 подключен к управляющему входу устройства 24 совпадения, выходы которого соедиíåны со входами схемы «ИЛИ» 8, а входы подсоединены к выходам регистра 4 мпожимого.

Генератор случайных функций работает следующим образом.

Старшие разряды равномерно распределенного случайного числа, выработанного генератором 1 управляющим импульсом распределителя 2, записываются в запомина,ощее устройство 3, а младшие разряды его в регистр б множителя.

B запоминающем устройстве 3 vo старшим разрядам формируется адрес, по которому необходимо выбрать тангенс угла наклона и координату узловой точки кривой нелинейного преобразования равномерно распределенных случайных чисел в некоррелированные случайные числа с нормальным законом распределения, так как реализация кривой нелинейного преобразования осуществляется методом кусочно-линейной аппроксимации, то есть на каждом участке разбиен ия, число которых определяется необходимой точностью аппроксимации, решается следующий алгоритм

V =- V„+ tg р, МУ, где V„— значение опорной точки, tg

Для решения этого алгоритма производят умножение содержимого регистра б на содержимое регистра 4 при помощи распределителя 2, схемы 7 совпадения, устройства 5 совпадения и схемы «ИЛИ» 8, а к результату по импульсам управления распределителя 2 прибавляют значение опорной точки.

Полученное некоррелированное случайное число с нормальным законом распределения переписывается параллельным кодом в выходной регистр 10 и регистр 11. Регистры 11, 12 и 13 осуществляют операцию задержки соответствующих случайных чисел на необходимое число тактов.

Коэффициенты цифровых фильтров, состоящих из регистров 11, 12, 13 и 18, 19, 20, число и значение которых определяется видом функции корреляции, хранятся в запоминающем устройстве 3, выбор их осуществляется при помощи распределителя 2.

При формировании случайны функций на выходе с заданным законом распределения и функциями корреляции выходное нормальное число с определенной функцией корреляции через выходной регистр 10 посгупает на дальнейшее нелинейное преобразование, для чего старшие разряды чисел поступают в запоминающее устройство 3, а младшие — в регистр б и так далее. При этом в запоминающее устройство 3 записываются уже опорные точки V„- и tg y, другой кривой нелинейного преобразования.

Предмет изобретения

Генератор случайных функций, содержащий генератор равномерно распределенных чисел, управляемый распределителем импульсов и подключенный ко входам запоминающего устройства, выходы которого через регистр множим ого соединены со входами первого устройсзва совпадения, и ко входам регистра множителя, выход которого через схему совпадения, управляемую распределителем импульсов, соединен с управляющим входом первого устройства совпадения, выход которого через первую схему ИЛИ» соединен со входами управляемого распределителем импульсов сумматора, выходы которого через выходной регистр связаны со вторыми входами запоминающего устройства и регистра множителя, отличающийся тем, что, с целью формирования случайных функций с заданными законами распределения и функциями корреляции, в него дополнительно введены две цепочки последовательно соединенных регистров цифрового фильтра, выходы которых через схемы «И», управляющие входы которых соединены с распределителем импульсов, подключены ко входам дополнительно введенной второй схемы «ИЛИ», выход которой соединен с управляющим входом дополнительно введенного второго устройства совпадения, выходы которого подключены ко входам первой схемы «ИЛИ», а входы соединены с выходами регистра множимого, причем входы двух цепочек последовательно соединенных регистров подключены к выходам сумматора.

400005

Составитель Л. Колосков

Редактор А, Зиньковский Техред Л. Грачева Корректоры: А. Николаева и E. Давыдкина

Заказ 207/14 Изд. М 40 Тира>к 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2