Управляемый датчик случайных чисел

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Х АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (!)840857 (6l ) Дополнительное к авт. сеид-ву.) и 213424 (51)M. Кл. (22) ЗаЯвлено 03.09.79 (21) 28l4518/18-2

4 06 Р 1/02

G 07 С 15/00, с присоединением заявки М— (23) П рморитет

Воуддрстввнный квинтет

СССР ав делан изобретений н открытий (5З) УЙК 681.325 (088.8) Опубликовано.;>3 06 81. Бюллетень М 23

Дата опубликования описания 25. 06.81 (54) УПРАВЛЯЕ11ЫЙ ДАТЧИК СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ

Бель изобретения — расширение функциональных возможностей датчика за счет изменения структуры моцелируемых случайных чисел.

Примером такой задачи может служить необходимость распрепеления случайной величины л, выражающей, например, какую либо поставку, по . ю потребителям в зависимости от важности этик потребителей. Тогда структуру моделируемого изл вестным датчиком случайного числа х можно представить в виде

A Ме Л Л л х= C, X X.* а„х i- (), гпе

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для статистического моделирования, а также йри решении задач .метоцом статистических испытаний.

По основному авт. св. % 213424 из5 вестен датчик, сопержащий устройство ввода зацанпой функции распрецеления, выходы которого соединены с первыми входами схем параллельного сравнениячисел второ рые вхоцы которых соединены с первым выхоцом цатчика равномерно распределенных случайных чисел, второй выход кото» рого соединен с нулевыми вхопами триггеров, ециничные вхоцы которых соецинены 5 с выхоцами схем параллельного сравнения чисел, а выхоцы - со входами схем совпадения, выходы которых соецинены со вхо-. дами выхоцных устройств (11.

Недостатком датчика является невозможность изменения структуры моцелируемых случайных чисел (их составляющих компонент) .

М„ — случайная величина (компонентI ная), относящаяся к — тому. потребителю и получаемая с по« мощью преплагаемого устройства;

d. - весомый коэффициент ь - того потребителя, учитывающий его важности Д, a 1 ). номерно распределенных случайных чисел, подаются на схемы 2 параллельного сравнения чисел.

На вторые входы этих схем поступают .- соответствующие числа узловых точек заданной функции распределения, хранящиеся

:в устройстве 3 ввода заданной функции распрецеления. В результате сравнения случайных чисел с числами, снимаемыми с устройства ввоца, только часть выходных шин схем 2 сравнения возбуждается, а другая часть не, возбуждена. Причем вследствие монотонности возрастания функции распрецеления межцу возбужденной и невоэбужденной частями выходов схем срав15 нения существует единственная граница, определяемая триггерами 4 и схемами 5 совпадения. При этом из всех схем 5 сов падения выхоц возбужцен лишь у одной, опрецеляющей участок функции распределено ния, в пределах которого оказывается в данный момент времени случайное равномерно распределенное число. Выхоцы схем совпадения возбуждают соответствующие выходные устройства 6, в качестве которых могут быть использованы регистры с записанными значениями аргумента узловых точек функции распределения. Таким образом, на выходы Й управляемого датл чика поступают случайные числа Х, подчиненные заданному закону распределения.

С входом Л управляемого датчика весовые коэффициенты О,, Q>...0; ...а,„подаются на блок 8 памяти и группу 9 сумматоров.

В группе 9 а суммируются с накоплением и в блоке 10 сравнения эта сумма сравнивается с 1. Если (а, = 1, блок 10 (ю4 сравнения цает сигнал на блок 8 памяти для выдачи коэффициентов а. в группу 7

4О умножителей. В противном случае блок 10 не дает команду для выдачи на блок 8 па мяти (это свидетельствует о том, что весовые коэффициенты a„. поцобраны непраю» вильно). В группе 7 умножителей осул

4> ществляется оценка компонента х; путем

/ умножения весовых коэффициентов на случайные числа Х, поступающие с выхоцов выкодных устройств 6.

Для увеличения разрядности выхоцных чисел может быть использована часть младших разряцов датчика равномерно распределенных чисел. Предлагаемый датчик мо жет. быть использован так же как вероятностный n — полюсник, при этом используются лишь выходы 1 устройства.

Положительный эффект, который цает предлагаемое изобретение заключается в том, что оно позволяет, в отдичие от из3 S4 ,Поставленная цель цостигается тем, что. управляемый датчик случайных чисел дополнительно снабжен блоком памяти,. груцпой сумматоров, блоком сравнения и группой умножителей, первые входы которых подключены к выходам выходных устройств соответственно, выходы умножителей группы являются второй группой выходов датчика, а вторые входы умножителей группы подключены к выходам блока памяти, группа входов которого являет ся группой входов датчика и соединена с . вхоцами cyMMaTopqB группы соответственно, выходы которых соединены со входами блока сравнения. выхоц которого сое цинен со входом блока памяти.

На чертеже изображена блок-схема датчика.

yHpaB HeMbIA датчик содержит датчик 1 равномерно распределенных случайных чисел, первый вход которого соединен с пер выми входами схем 2 параллельного срав, нения чисел, вторые входы которых подключены к устройству 3 ввЬда заданной функции, а выходы — к ециничным входам, триггеров 4. Нулевые входы триггеров соецинены со вторым выходом датчика 1 равномерно распрецеленных сЛуча ных чисел. Единичные выходы триггеров 4 поцключены к первым входам соответствующих схем 5 совпадения, второй вход каждой из:которых соединен с нулевмм выходом каждого из триггеров 4 последующей схемы сравнения из схем 2 сравнения.

Выходы схем 5 совпадения соединены с выхоцами выходных устройств 6 и являются выходом Т управляемого датчика, выхоцом 11которого являются выходы выходных устройств, которые подключены также к первым выхоцам групп 7 умножителей. Выхоцы группы 7 являются выходом 1Н управляемого датчика, а вторые входы соединены с выходами блока

8 памяти, первые входы которого подкл чены к входу П управляемого датчика..

Вход jJ соединен также с первыми входами группы 9 сумматоров, второй вход каждого последующего из которых, за исключением первого, подключен к выходу предыдущего сумматора. Второй вход перво го сумматора соединен с входом А уп-, равляемого датчика, а выход последнего ,сумматора группы 9 подключен через блок 10 сравнения ко второму входу блока 8 памяти.

Управляемый датчик случайных чисел работает слецующим образом.

Случайные числа, снимаемые в тактовые моменты времени с цатчика 1 рав1

0857 4 вестного, задавать структуру моцелируеS 840857 6 мых случайных чисел,,т. е. зацавать зна- группа сумматоров и группа умножителей, чения случайных чисел, которые моцелиро- первые входы которых подключены к выховали бы распределение .какой-либо слу-- дам соответствующих выходных устройств, чайной величины межау потребителями, выходы Умножителей гРУппы ЯвлЯютсЯ вточто дает возможность учесть важность при рой группой выходов датчика, а вторые выполнении общей задачи того или иного входы умножителей группы поцключены к потребителя. выходам блока памяти,,группа входов которого является группой входов цатчика и соединена с входами сумматоров группы ф о р м у л а и з о 6 р е т е н и я .>< соответственно, выходы которых. соединены со вхоцами блока сравнения, выход котоуправляемый датчик случайных чисел по рого соецинен со входом блока памяти. авт. св. М 213424, о т л и ч а ю ш и и Источники информации, с я тем, что, с целью расширения функциональ- принятые во внимание при экспертизе ных воэможностей датчика за счет изменения 1. Авторское свидетельство СССР структуры моделируемых случайных чисел,в %213424, кл. 6 06 F 1/02, 1966 него введены блок памяти, блок сравнения, { прототип) .

ВНИИПИ Заказ 4765/70 Тираж 745 Подписное

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4