Вероятностное устройство для деления чисел

 

И Е

Союз Советских

Социалистических

Республии

<»! 726529 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.02.78 (21) 2579334/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет— (51) М. Кл.

6 06 F 7/3g

6 06 F 15/36

Государстввниый комитет до делам иэебретеиий и открытий

Опубликовано 05.04.80. Ь!оллетепь № 13 (53) УДК 681.3 (088.8) Дата опубликования описания 10.04.80 (72) Авторы изобретения

В. В. Яковлев, П. С. Еавалец, Г. В. Добрис и А. В. Яковлев (7I) Заявитель

Ленинградский ордена Ленина институт инженеров железнодорожного транспорта имени академика В. Н.Образцова (54) ВЕРОЯТНОСТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ

ЧИСЕЛ ОО о/.

Изобретение относится к области вычислите!!ьной техники и может быть использовано для выполнения операций обращения и деления чисел в стохастических вычислительньгх машинах.

Известно вероятностное устройство для деления чисел %11,,которое содержит преобразователь "число-вероятность", двоичные счетчики, логические элементы И, ИЛИ, НЕ и триггерные схемы.

Недостатком этих устройств является низкая точность вычислений.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является вероятностное устройство для деления чисел 2, содержащее преобразователь числовероятность, первый и второй элементы э

И первый и второй счетчики, триггер, установочный вход которого соединен с пусковым входом устройства, а выход— с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых подключены соответственно к входам первого и второ го счетчиков, второй вход первого элемен2, 4 та И соединен с вьгходом преобразователя

"число-вероятность", управляюший вход которого соединен с выходом синхронизации.

В этом устройстве показано, что математическое ожидание и относительная стохастическая ошибка при выполнении операции деления — нормализованных

А, числе (В, А 3 0,5) соответственно равны:

Где 1ч емкость первого счетч!! Ка

Недостатком устройства является низкая точность вычислений, обусловле!иная случайным .характером заполнения первого и второго счетчиков.

1(ель изобретения заключается в повышении точности работы вероятностного устройства для деления чисеп.

d А+В-2 Ь

a (-сЪ 4- A изобретения

Формул а

3 726 5

Лля достижения поставленной цели в ."вероятностное устройство для деления чисап, содержащее преобразователь "числовероятность, первый и второй элементы

И, первый и второй счетчики, триггер, установочный вход которого соединен с пусковым входом устройства, а выход— с первыми входами элементов И, выходы которых подключены соответственно к. входам первого и второго счетчиков, вто- <0 рой вход первого элемента И соединен с | выходом преобразователя "число-вероятность", управляющий вход которого соединен с входом синхронизации устройства, введена схема сравнения, первая группа !5 входов которой соединена с разрядными шинами входа делимого, вторая группа входов — с разрядными выходами первого счетчика, управляющий вход — с входом синхронизации и вторым входом вто- 20 рого элемента И, а выход — с входом сброса триггера.

Структурная схема устройства предс тавлена на чертеже, где приняты следующие обозначения: преобразователь 1

«число-вероятность», вход 2 синхронизации, первый 3 и второй 4 элементы И, первый 5 и второй 6 счетчики, схема 7 сравнения, триггер 8, пусковой вход 9 триггера.

Вход синхронизации 2 соединен с управляющими входами схемы сравнения

7 и преобразователя 1 и с вторым входом элемента И 4, выход которого соединен с входом счетчика 6. Разрядные входы преобразователя 1 соединены с разрядными шинами входа делителя (A), а выход преобразователя подключен к второму входу элемента И 3, выход ко40 торого соединен с входом счетчика 5.

Разрядные выходы счетчика 5 соединены с вторыми входами схемы сравненйя 7, первые входы которой подключены к разрядным шинам входа делимого (В). Выход схемы сравнения 7 соединен с вхо45 дом сброса триггера 8, установочный вход которого соединен с пусковым входом 9, а выход — с первыми входами элементов И.

При подаче пускового сигнала на установочный вход триггера 8 открываются элементы И 3 и 4. При этом импульсы случайной последовательности на выходе преобразователя 1, имеющей математиS5 ческое ожидание А ° поступают на вход счетчика S, a импульсы синхронизациина вход счетчика 6. Как только содержимое счетчика 5 станет равным числу

29 4

ВИ (гле М вЂ” емкость счетчика 5), на выходе схемы сравнения 7 вырабатывается импульс сброса. По этому сигналу выключается триггер 8, фиксирующий временной интервал -с . Счетчик 6 измеряет этот интервал. Математическое ожидание этого интервала равно

H(

Разделив выражение (1) на выражение (3), найдем коэффициент, .характеризующий улучшение точности работы преллагаемого устройства

Так как числа A и В нормализованы, то всегда > Ъ 1. Например,.если A =

Таким образом, технико-экономический эффект изобретения заключается в уменьшении погрешности при выполнении операции деления чисел.

Вероятностное устройство для деления чисел, содержащее преобразователь "число-вероятность, первый и второй элементы И, первый и второй счетчики, триггер, установочный вход которого соединен с пусковым входом устройства, а выход - с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых подключены соответственно к входам первого и второго счетчиков, второй вход первого элемента И соединен с выходом

Ф преобразователя число-вероятность, управляющий вход которого.соединен с входом синхронизации устройства, о т л и ч а ю m е е с я тем, что, с целью иовышения точности работы, оно солержит

726829 6 схему сравнения, первая группа входов Источники информацйи, которой соединена соответственно с раз- принятые во внимание при экспертизе рядными шинами входа делимого вторая 1. Авторское свидетельство СССР группа входов — с разрядными выходами N 320810, кл. 6 06 F 7/38, 1970" первого счетчика, управляющий вход - 2. Яковлев В. В. Преобразование с входом синхронизации и с вторым вхо- вероятность-время в стохастических дом второго элемента, а выход — с вхо- вычислительных машинах. Электроника, дом сброса триггера. 1975, N.o 9, с 109 (прототип) Составитель Э. Сечина

Редактор Л. Утехина Техред С, Мигай -Корректор,Я, Веселовская

Заказ 675/43 Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открыл ий

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

Филиал ППП "Патейт, r. Ужгород, ул. Проектйая, 4