Множительное устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и>744565 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл.2 (22) Заявлено 030478 {21) 2600717/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

G 06 F 7/39

G 06 F 15/36

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий! (53) УДК 681.3 (088.8) Опубликовано 300680 Áþëëåòåíü № 24

Дата опубликования описания 300680 (72) Авторы изобретения

A.Æ,Внксна Р.Л.Смильгнс (71) Заявитель

Специальное конструкторское бюро научного приборостроения

Института механики полимеров АН Латвийской ССР с (54) МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

8 = в()- „ де х/ «о л

tO y

tp — нормированный результат вычисл ени я; — оценка величины М5о3; — число тактов выборки; — доверительный интервал.

Изобретение относится к вычисли= тельной технике, а именно к множительным устройствам, которые могут использоваться в стохастических вы-.

5 числительных машинах.

Известно вероятностное множительное устройство параллельного типа, содержащее группу вероятностных 1g двоичных элементов (ВДЭ), элемент И, счетчик результата (1).

Устройство является относительно сложным, характеризующимся не высокой точностью, так как дисперсия чис- ла единиц в результирующей выборке прямо пропорциональна числу испытаний.

Известно также множительное устройство последовательного типа, со- 20 держащее ВДЭ, счетчик результата, однако оно характеризуется более низким быстродействием (21.

Наиболее близким к предлагаемому является множительное устройство, содержащее ВДЭ, схему И, счетчик результата (3) .

Недостатками устройства являются низкая точность и аппаратурная избыточность.

Основным критерием, определяющим пригодность того или иного метода вероятностного вычисления, является несмещенность оценки математического ожидания результата вычисления, а критерием эффективности служит дисперсия оценки математического ожидания результата вычисления.

Традиционным требованием, предъявленным к вспомогательным случайным сигналам вероятностных вычислительных устройств, является независимость многозвенных значений вспомогательных случайных сигналов в мо- . мент преобразования. В таком случае бипарная стохастическая последовательность на выходе множительного устройства характеризуется биномиальным распределением числа единиц в выборке и соответственно погрешностью

744565

Иэвебтйо, что для последовательмостей псевдослучайных чисел, неповторяющихся в каждом цикле, распределение числа единиц в выходйой бипарной стохастической последовательности подчиняется гипергеометрйческому закону. Оценка m@ получается л несмещенной, а интересующая характеристика точности — дисперсия оценки математического ожидания числа единйц Е в выборке

КР(-Р1(„-М)

Dlzl=

О где N - величина периода максималь0 ной длины генератора псевдослучайных чисел; р — вероятность появления единиц в бинарной стохастической последовательности.

Величина погрешности статистичес кого кодирования в таком случае

1Ф (нФ/ $)()„Д легко убедиться, что причем это отношение равно нулю только при = 1.

Это свойство используется в предлагаемом устройстве, в котором используется только один ВДЭ.

Цель изобретения — повышение точности и упрощение устройства.

"Йоставлейная цель достигается тем, что в множительное устройство, содержащее вероятностный двоичный элемент, "группа информационных входов которого является входами первого множителя устройства, выход вероятностного двоичного элемента соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен со входом счетчика результата, введены последовательно соединенные буферный регистр, входы которого являются входами второго

" мйожителя устройства., счетчик и дешифратор, выход которого подключен ко второму входу элемента И, генератор тактовых импульсов, выход которого соедийен с управляющими входами вероятностного двоичного элемента н счетчика. - : е .

На чертеже представлена блок-схе- ма множительного устройства.

Множительное устройство содержит вероятностный двоичный элемент 1, на входы которого подается один множитель, а выход соединен с входом элемента 2 И. Выход элемента 2 И соединен с тактовым входом счетчика

3 результата. Второй множитель вводится в буферный регистр 4, выход которого соединен со счетчиком 5, выходы которого подключены к дешифратору б. Выход дешифратора б соединен со вторым входом элемента 2 И.

Вероятностный двоичный элемент 1 и счетчик 5 тактируются генератором

7 тактовых импульсов.

На входы вероятностного двоично-. го элемента 1 подается и-разрядный код первого множителя Х. С регистра

4, занесения кода в счетчик 5, заносится второй m-разрядный множитель У.

Вероятность появления единицы в выходной последовательности ВДЭ равна нормированной величине (13 = 7/xo =х!2";

Оценкой этой вероятности являются отношения

А откуда К=

Х Y

10

Значит, эа У тактов выборки в счетчике 3 результата накопится такое число импульсов, математическое ожидание которых равно нормированному значению произведения.

Счетчик 5, регистр 4 и дешифратор

6 выделяет У тактов выборки.

Введение новых элементов и связей выгодно отличает предлагаемое устройство от известных, так как устройство упрощается, а именно в устройстве имеется только один вероятностный двоичный элемент и точность вычислений повышается эа счет перехода от независимых статистических испытаний к зависимым.

Формула изобретения

Множительное устройство, содержащее вероятностный двоичный элемент, 40

50 ичного элемента соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с входом счетчика результата, о т л и ч а ю щ е е. с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения устройства, оно содержит последовательно соединенные буферный регистр, входы которого являются входами второго множителя устрой ст ва, счетчик и дешифратор, выход которого подключен к второму входу элемента И генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с управляющими входами вероятностного двоичного элемента и счетчика.

Источники информации, принятые вэ внимание при экспертизе

1. Гладкий В.С. Вероятностные вычислительные модели. М., Наука, 1973, с. 107.

2. Авторское свидетельство СССР

Р305482, кл. g 06 G 7/16, 1969.

3. Авторское свидетельство СССР 9571810, кл . G 06 F 7/39, 1975. группа информационных входов которого является входами первого множителя устройства, выход вероятностно дво744565

Составитель Э.Сечина

Техред М. Петко Корректор A. Гриценко

Редактор «Л.Долинич

Заказ 3794/13 Тираж 751

IIHHHIIH ГосУдарственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4