Устройство для моделирования случайных событий

 

пп11 528574

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬРЕт ЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сома Соаотокнк

Сацнааиотачаоках

Ресаубаик (61) Дополнительное к авт свид-ву (22) Заявлено 25.07.74 (21) 204?064 24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.76. Бюллетень № 34 (51) Ч, Кл,- G 06Г 15, 36

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 681.3(088.8) Дата опубликования описания 16.11.76 (72) Автор изобретения

В. М. Глушань

Таганрогский радиотехнический институт им. В. Д. Калмыкова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СЛУЧАЙНЫХ

СОБЫТИЙ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для моделирования потоков заявок в системах массового обслуживания и потоков ошибок в дискретных каналах связи.

Известно устройство, содержащее генератор импульсов, элементы «И», «ИЛИ» и счетчики.

Однако это устройство не может генерировать случайные импульсы с заданными законами распределения интервалов между ними.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее генератор пуассоновского потока импульсов, четыре элемента «И», триггер, два счетчика, две группы элементов «И», четыре группы элементов «ИЛИ», причем выход генератора пуассоновского потока импульсов соединен с первыми входами первого и второго элементов «И», выходы которых соединены соответственно со входами первого и второго счетчиков, группы выходов которых соединены соответственно с первыми входами первой и второй групп элементов «И», вторые входы первой и второй групп элементов «И» соединены соответственно с выходами первой и второй групп элементов «ИЛИ», выходы первой и второй групп элементов «И» соединены соответственно со входами третьей и четвертой групп элементов «ИЛИ», выходы третьей группы элементов «ИЛИ» соединены со входами третьего элемента «И», à BbIxo;jbl четвертой группы элементов «ИЛИ» соединены со входами четвертого элемента «И». Это известное устройство характеризуется ограниченным

5 классом моделируемых законов распределения.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей. В описываемом устройстве это достигается тем, что оно

10 содержит первый и второй вероятностный (1, /г) -полюсники, элемент «ИЛИ» и вероятностньш вентиль, выход третьего элемента

«И» соединен с первым входом элемента

«ИЛИ» и входом первого счетчика, выход чет15 всртого элемента «1 1» соединен со вторым входом элемента «ИЛИ» и входом второго счетчика, первый выход вероятностного вентиля соединен со входом первого вероятностного (1, /г)-полюсника и с нулевым входом тригге20 ра, второй выход вероятностного вентиля соединен со входом второго вероятностного (1, /г)полюсннка и с сдшшчным входом триггсра. пулевой выход триггера соедш|сн со вторым входом первого элемента «11», а единичный

25 выход — -co вторы з. входом второго элемента

«И», группы выходов первого и второго вероятностных (1, /г) -погпосников сосдшiснь1 сооТвстственно со входами первой и второй групп элементов «ИЛИ», выход первого элемента

30 «И» является выходом устройства.

528574

25

На чертеже приведена структурная схема описываемого устройства.

Оно состоит из генератора 1 пуассоновского потока импульсов, элементов «И» 2 и 3, вероятностных (1, Й)-полюсников 4 и 5, четырех групп 6 и 7 элементов «ИЛИ», счетчиков 8 и

9, двух групп 10 и il элементов «И», групп 12 и 13 элементов «ИЛИ», элементов «И» 14 и

l5, элемента «ИЛИ» 16, вероятностного вентиля 17 и триггера 18.

Сущность изооретения состоит в том, что с помощью введенных элементов заданный закон распределения представляется разложением где /I,(/) — распределения Эрланга /г-ro порядка выраоатываются с вероятностями Р с помощью счетчиков, вероятностного вентиля и вероятностных (l, й) -полюсников. г1а одном из выходов вероятностного вентиля 17 появляется импульс с вероятностью Р или на втором выходе — с вероятностью

i — P, если импульс появляется на его входе.

Случайные импульсы от генератора 1 поступают на входы элементов «И» 2 и 3 и проходят на один из счетчиков 8 или 9 в зависимости от того какой из элементов («И» 2 или

«И» 3) открыт. Если открыт элемент «И» 2, то некоторое число случайных импульсов проходит на выход устройства и на счетчик 8.

Число случайных импульсов на выходе устройства определяется коэффициентом пересчета, установленного (1, /г) -полюсником 4 и группами элементов 6 и 10 в счетчике 8. Когда на счетчик 8 поступает число импульсов, равное его коэффициенту пересчета, происходит совпадение кодов на элементах «И» группы 6 и импульс появляется на выходе элемента «И» 14. Через элемент «ИЛИ» 16 этот импульс проходит на вход вероятностного вентиля 17. Ь зависимости от того на каком выходе вероятностного вентиля l7 появляется импульс, выбирается один пз вероятностных (i,/г)-полюсников 4 или 5. Кроме того, этот импульс воздействует либо на нулевой, либо на единичный вход триггера 18 и соответственно этому единичный потенциал поступает на второй вход элемента «И» 2 или 3. Импульс, поступающий на вход (1, Й)-полюсника, возбуждает с определенной вероятностью одну. из его шин. Например, если в некоторый момент времени импульс появляется на первом выходе вероятностного вентиля 17, то этот импульс устанавливает триггер 18 в «нулевое» состояние (если он был в «единичном») н одновременно воздействует на вход (1, k)полюсника 4. При этом возбуждается одна из его шин, помер этой шины преобразуется в соответствующий двоичный код на выходах элементов «ИЛИ» группы 6. С генератора 1 случайные импульсы через открытый элемент

«И» 2 проходят на выход устройства и на

G0

4 счетчик 8 до тех пор, пока не происходит сравнение кодов счетчика 8 и группы 6 элементов «ИЛИ» на элементах «И» группы 10.

При сравнении этих кодов импульс появляется на выходе элемента «И» 14, через элемент

«ИЛИ» 16 поступает на вероятностный вентиль 17, снова происходит случайный выбор одного из двух (1, /г)-полюсников, а в последнем возбуждается одна из шин и т. д.

Для изменения структуры потока импульсов в более широких пределах необходимо увеличивать емкость счетчиков, вероятностных (1, /") -полюсников и групп элементов «И» и

«ИЛИ».

Таким образом, описываемое устройство способно генерировать потоки случайных импульсов с любыми одномерными заданными законами распределения интервалов между ними. Это позволяет использовать его для моделирования широкого класса потоков случайных событий с различной статистической структурой.

Формула изобретения

Устройство для моделирования случайных событий, содержащее генератор пуассоновского потока импульсов, четыре элемента «И», триггер, два счетчика, две группы элементов

«И», четыре группы элементов «ИЛИ», причем выход генератора пуассоновского потока импульсов соединен с первыми входами первого и второго элементов «И», выходы которых соединены соответственно со входами первого и второго счетчиков, группы выходов которых соединены соответственна с первыми входами первой и второй групп элементов

«И», вторые входы первой и второй групп элементов «И» соединены соответственно с выходами первой и второй групп элементов

«ИЛИ», выходы первой и второй групп элементов «И» соединены соответственно со входами третьей и четвертой групп элементов

«ИЛИ», выходы третьей группы элементов

«ИЛИ» соединены со входами третьего элемента «И», выходы четвертой группы элементов «ИЛИ» соединены со входами четвертого элемента «И», отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, устройство содержит первый и второй вероятностные (1, Й) -полюсники, элемент

«ИЛИ», вероятностный вентиль, выход третьего элемента «И» соединен с первым входом элемента «ИЛИ» и входом первого счетчика, выход четвертого элемента «И» соединен со вторым входом элемента «ИЛИ» и входом второго счетчика, первый выход вероятностного вентиля соединен со входом первого вероятностого (1, Й) -полюсника и с нулевым входом триггера, второй выход вероятностного вентиля соединен со входом второго вероятностного (1, Й) -полюсника и с единичным входом триггера, нулевой выход триггера соединен со вторым входом первого элемента

«И», а единичный выход — со вторым входом

520о74

Сост- г итси T. Арешев

Тсхрсд Е. Подурушнна

Редактор Л. Тюрина

Ко11рсктор А. Дзесова

Заказ "003,,11 Изд.. 4 1Ж1 Тираж 864 Подписное

Ц1РИИПИ 1осуд".ðñòûåííî о . о:. итста Совега Министров СССР ио дедам изобретений и открытий

113035. Москва, Ж-35, Раушскан наб., д. 4,5

Типографии, игк Сапунова, 2 второго элемента «И:., группы выходов первого и второго вероятностных,, k)-полгоснииов соединены соответственно с входами пер;"n:"t и второй групп элементов «ИЛИ», выход .:ер:.ого элемента «И» является выхоиом v -!

»ойства.