Преобразователь "время-вероятность

 

Соаоъ Советскик

Социал истическик

Республик еме (< ю69 93, (61) Дополнительное и ает. саид-ау (51)М. Кл. (22) Закалено 260575 (21) 2138690/18-24 с присоединением эанеки Ио (23) Приоритет—

G 06 F 15/36

Государственный намнтвт

СССР но делам нзобретеннй н отнрытнй (S3) УДК 681. 3 (088.8) Опубликозано 05.1 079 Ьюллетень Но 37

Дата опубликования описания 08.1079 (72) Авторы

H3O6pBTBHH% В.Г. Корчагин, А.С. Мартыненко, Ю.Б. Садомов и Л.N. Хохлов (7 ) - @й@итель Государственное союзное конструкторско-технологическое бюро по проектированию счетных машин и Опытный завод (54 ) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВРЕМЯ-ВЕРОЯТНОСТЬ

25

Изобретение относится к области вычислительной техники и может найти применение в стохастических машинах при решении многих задач радиоэлектроники, гидрометеорологии, автоматики, связи, биологии и медицины.

Известна стохастическая вычислительная машина, которая оперирует со, специальным машинным языком, заданным 10 в вероятностной Аорме (1). Это привело к необходимости построения специальных преобразователей вида время-вероятность .

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является преобразователь времявероятность, содержащий элемент задержки, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, второй триггер, входы которого являются входами преобразователя 121.

Известные устройства отличаются сложностью, так как решение задачи преобразования в них осущес-.твляется по двухступенчатой схеме: на первой ступени происходит преобразование вида время-код, а на второй ступени — код-вероятность .

Это приводит к большим потерям по скорости преобразования, что отрицательно сказывается на технико-экономических показателях вычислительной системы в целом.

Целью настоящего изобретения является повышение быстродействия преобразователя °

Поставленная цель достигается тем, что преобразователь содержит сдвигающий регистр, блок элементов И, генератор случайных импульсов, третий триггер и элемент сравнения,первый вход которого соединен с выходом второго триггера, второй вход элемента сравнения соединен с выходом элемента И и через элемент эадержкис раздельным входом сдвигающего регистра, выход которого через третий триггер подключен к третьему входу элемента сравнения, первый выход ко;орого является выходом преобразователя, а второй выход подключен к входу генератора случайных импульсов и к первому входу первого триггера, второй вход которого соединен с входом преобразователя и с управляюшим входом блока эпементов И, инФорма690493 ционные входы которого подключены к выходу генератора случайных импульсов, а выходы блока элементов И соединены с разрядными входами сдвигающего регистра.

На чертеже представлена блок-схема преобразователя.

Он состоит из генератора 1 тактовых импульсов, элемента И 2, первого триггера Э, элемента 4 задержки„ второго триггера 5, элемента 6 сравнения, третьего триггера 7, сдвигающего регистра 8, блока 9 элементов И, генератора 10 случайных импульсов.

Преобразователь работает следующим образом.

Перед началом работы все блоки и элементы устройства находятся в начальном (нуленом) состоянии, при этом генератор 10 случайных импульсон формирует на своих выходах модифицированный двоичный код случайного числа вида 000...0111...1. Начало рабсты преобразователя определяется появлением на его первом нходе импульса

Начало интервала, который устанавливает первый и второй триггеры 3 и 5 25 н единичное состояние и, включая блок 9 элементов И, обеспечивает поразрядную перезапись кода из генератора 10 случайных импульсов н сдвигающий регистр 8. Элемент И 2 открывает- 3Q ся, так что тактовые импульсы с генератора 1 тактовых импульсов поступают на управляющий вход сдвигающего регистра 8 через элемент 4 задержки, а также на опросный нход элемента б 35 сраннения, вырабатывающего в каждом такте результат сравнения по кодам, хранимым в третьем триггере 7 и втором триггере 5. В третьем триггере 7 хранится текущее значение разряда модифицированного кода, который поразрядно передается (начиная с младших разрядов) из сднигающего регистра 8. Если, например н изображении случайного числа, записанного в регистр 8 (н модифицированном коде), присутствует и единиц, то третий триггер 7 будет находиться в единичном состоянии и тактов, а н (п+1) такте триггер 7 устанавливается н нулевое состояние. Таким образом, длительность нахождения триггера 7 в единичном состоянии прямо пропорциональна величине случайного числа и также является случайной величиной.

По результатам каждого такта оп- 55 роса элемента 6 сравнения возможны три случая.

1, Если коды равны, то на выходе элемента б сравнения не возбуждается никаких сигналов, а тактовый импульс, щ задержанный на элементе 4 задержки, осуществляет сдвиг модифицированного кода в сднигающем регистре 8 на один разряд, так, что и третьем триггере 7 к следующему такту опроса оказывается записано очередное значение разряда кода. Такт опроса повторяется.

2. Если на второй вход преобразователя пришел импульс Конец интервала, то второй триггер 5 опрокидывается н противоположное, нулевое состояние; в этом случае элемент 6 сравнения создает на информационном выходе уровень логической единицы, соответстнующий результату сравнения, при котором преобразуемый интервал времени оказывается меньше некоторого случайного интервала времени, и являющийся вероятностно-кодированным значением преобразуемого временного интервала. Одновременно с управляющего выхода одноразрядного элемента б сравнения на нулевой вход первого триггера 3 и управляющий вход генератора 10 случайных импульсов поступает сигнал окончания цикла преобразования, При этом элемент И 2 запирается, а генератор 10 случайных импульсов формирует на "ноих выходах код очередного случайного числа.

Преобразователь гото» к приему очередной информации.

3. Если н резуль:are некоторого рабочего такта опрос:а, включающего сдвиг содержимого cäâèãaþùåãî регистра 8 и опрос одноразрядного элемента 6 сравнения, окажется, что в третьем триггере 7 записался код нуля, то на управляющем выходе элемента б сраннения возникает сигнал окончания цикла преобразования, а на информационном выходе — уровень логического нуля, что соответствует результату сравнения, при котором преобразуемый интернал времени оказывается больше некоторого случайного интервала времени.

Предложенное устройство выгодно отличается от прототипа, так как не только уменьшает объем требуемого оборудования за счет одноступенчатой схемы преоб) азонания, но и позволяет сущестненно увеличить его быстродействие.Формула изобретения

Преобразователь время-вероятность, содержащий элемент задержки, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй нход которого соединен с выходом первого триггера, второй триrгер, входы которого являются входами преобразователя, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия преобразователя, он содержит сдвигающий регистр, блок элементов И, генератор случайных импульсов, третий триггер и элемент сравнения, первый вход которого соединен с выходом второго е90493

Составитель В. Корчагин

Редактор Б. Герцен Техред.С.Мигай КоРРектоР В. Синицкая

Заказ 5968/47

Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 триггера, второй вход элемента сравнения соединен с выходом элемента И и через элемент задержки — с раздельным входом сдвигающего регистра, выход которого через третий триггер подключен к третьему входу элемента сравнения, первый выход которого является выходом преобразователя, а второй выход подключен к входу генератора случайных импульсов и к первому входу первого триггера, второй g вход которого соединен с входом пре-. образователя и с управляющим входом блока элементов И, информациониые входы которого подключены к Выходу генератора случайных импульсов, а выходы блока элементов И соединены с разрядными входами сдвигающего регистра

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 370717, кл. Н 03 К 13/02, 1972.

2. Мирский Г.Я,, Аппаратурное определение характеристик случайных процессов, М., Энергия, 1972, с. 175 (прототип).