Устройство для определения моментов м-го порядка случайного процесса

 

М.И.Бабогло, Б.C.Äåì÷åíêî, А.Ф.Зубович и А.Б.Шадрин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Краснодарский ордена Трудового Красног завод электроизмерительных приборов (4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИОИЕНТОВ

И-ГО ПОРЯДКА СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА

Изобретение относится к специали зированным средствам вычислительной техники и предназначено для вычисления в цифровой форме моментов И-го порядка случайного процесса аппаратурой с ограниченной разрядностью узлов и блоков. Устройство может найти широкое применение при решении цифровых измерений моментных функций . случайных процессов описывающих по1 fO ведение различных параметров обФвктов (судостроение, энергетика, металлургия и т.д. 1, а также для вторичной обработки измеренных ансамблей вероят; ностных характеристик.

3S

Известен измеритель моментов 1-го, 2-го порядка, состоящий из последовательно соединенных входного устрой" ства, функционального преобразователя, усреднителя и блока памяти (13.

Недостатками таких устройств являются высокие требования к разряд" ности основных узлов (функциональный преобразователь, усреднитель, блок. памяти ) и, как следствие, сложность их построения

Наиболее близким по техническому решению к предложенному является устройство для определения моментов И-ro порядка случайного процесса, содержащее последовательно соединенные (И- 1) функциональных преобразователей, вход первого из которых соединен с источником, выходы преобразователей и источника процесса соедимены с входами первого и второго блоков деления, выход первого блока деления соединен с входом второго сумматора, выход которого соединен с Вторыми входами функциональных преобразователей и второго блока деления, выход которого соединен с входом сумматора, выход сумматора подключен к блоку памяти, выход которого соединен с входами блоков деления, выход генератора случайных чисел соединен с входом первого блока деления (2 3.

3 92 Однако известное устройство отличается большой сложностью, из-за наличия (М-1) функциональных преобразователей и второго сумматора.

Цель изобретения - упрощение устройства при сохранении точности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения моментов М-го порядка случайного про цесса, содержащее первый блок деления, выход которого соединен с первым входом первого блока элементов

ИЛИ, выход которого подключен к пер. вому входу сумматора, выход которого соединен с информационным входой первого блока элементов И,. выход которого подключен к входу первого блока памяти, выход которого подключен к информационному входу второ" го блока элементов И, выход которого соединен со вторым входом первого блока элементов ИЛИ, третий блок элементов И, информационныи вход которого является входом устройства, генератор случайных чисел, выход которого подключен к входу второго блока деления, при этом выходы блока управления с первого по девятый подключены к управляющим входам соответственно блока памяти, генератора случайных чисел, первого„ второго и третьего блоков элементов И, первого и второго блоков деления, третьему входу первого блока элементов ИЛИ.и второму входу сумматора, дополнительно содержит второй блок памяти, четвертый и пятый блоки элементов И и второй блок эле- " ментов ИЛИ, первый, второй и третий входы которого соединены соответ. ственно с выходами третьего, четвертого и пятого блоков элементов И, а выход второго блока элементов ИЛИ подключен к входу второго блока памяти, выход которого соединен с входом первого блока деления, выход которого подключен к информационному входу пятого блока элементов И, выход второго блока деления. соединен с четвертым входом первого блока элементов ИЛИ, вход четвертого блока элементов Й подключен к выходу сумматора, при этом выходы блока управления с десятого по тринадцатый соединены с управляющими входами соответственно четвертого и пятого блоков элементов И второго блока

:памяти и четвертому входу второго блока элементов ИЛИ.

2764 ф

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство состоит из генератора случайных чисел, третьего блока

2 элементов И, первого блока 3 деле" ния, первого блока 4 элементов ИЛИ, сумматора 5, второго блока 6 элементов И, первого блока 7 элементов И, первого блока 8 памяти, второго блока 9 деления, блока 10 управления, второго блока 11 элементов ИЛИ, вто- . рого блока 12 памяти, четвертого блока

13 элементов И, пятого блока 14 элементов И.

Рассмотрим принцип работы устройства в 1 -Ом цикле определения текущих оценок моментов й,ы,q

По командам блока 1О управления ординатаМ, случайного процесса ХК) через блок 2 второй блок элементов

ИЛИ 11 поступает во второй блок 12 памяти, Предыдущая оценка Q,y-a c блока 8 памяти через блоки 7 и 4 поступает в сумматор 5. Случайное чисро ulg,g c генератора случайных чисел через второй блок 9 деления, блок элементов ИЛИ 4 поступает в сумматор

5, определяющий сумму ф „„=9 .qq ð, которая через четвертый блок 13 элементов И, второй блок 11 элементов

ИЛИ поступает во второй блок 12 памяти. Ордината Х с выхода второго блока 12 памяти через блок 3 деле35 ния, блок 4 элементов ИЛИ поступает в сумматор 5. Случайное число

Ч,<, д с генератора 1 случайных чисел через второй блок 9.. деления, блок 4 поступает в сумматор 5, который.onpef деляет сумму х =Х„ + V,g, Сумма х р через блоки 13 и 11 поступает1 во второй блок 12 памяти.

Сумма х ц,+ со второго блока 12 памяти поступает в блок 3 деления, который определяет грубое число 2,к,у=

=(х „Д, равное. трем старшим разрядам суммы х >,q . .Грубое число 2> у с блока 3 деления через блоки 14 и 11.элемент поступает во -второй блок 12 памяти. Предыдущее

50 произведение П,р.q, ð и число1,q co второго блока 12 памяти через блок 3 деления, блок 4 элементов ИЛИ посту пает в сумматор 5, определяющий за три такта текущее произведение

S$

А =0 „1 ° 1,ы,q которое через четвертый блок 13 элементов И 13, второй блок элементов ИЛИ 11 поступает во второй блок 12 памяти. Со вто/

5 92276 рого блока 12 памяти через блок 3, де« пения (со сдвигом на * разрядов) поступают через блок 4 в сумматор 5 вспомогательные числа 1 П ц.1) и 4 9ц 1 .

° А -4

С выхода блока 8 памяти через блоки

7 и 4 в сумматор 5 поступает преды» дущая оценка R.,ц.,q q и в сумматоре 5 определяется текущая оценка и, -го мо -. мента

-а -Д. 1

6„9--Е м- ОФ,v fl a&,9.1, (4) 10 которая через блок 6 поступает в блок

8 памяти на место предыдущей оценки

8 iv-

Аналогично происходит определение следующего момента Gp, „, . При определении математического ожидания Й ) отличие заключается только в отсутствии процедуры определения грубого

-сомножителя Z.и,у и произведения

П,(,,y. ПРйэтом Qp q опРеделЯетсЯ Ro алгоритму е,о „Р Ф . -g X (9p q <%p g). (L}

4, 2$

Таким образом, в каждом, например

9 -ом цикле, s предлагаемом устройстве определяются последовательно И текуднк оценок (р „ «1 но однородным алгоритмам. При этом ордината j име- о ет разрядность 3 ;грубые сомножители @, - разрядность "3"; случайные числа Чц,q- разрядность (Ф -3); .произведедения П y - разрядность„. (М2,(6 ь).-, Э(" О зз случайные числа Ф,р,q- разряднбсть

14Ь. -(g В(Ф Ч)3; текущие оценки

4 ц V - разрядность (ЬЬ),...ДР3(М-1Ц.

Из описания видно, что определение произведений 1,,грубых сомножителей, вспомогательных сумм

Я,и,4-1и M> y в предложенном уст" ройстве выполняется с помощью .изг вестных блоков и дополнительно введенных простых блоков элементов И,. 45

ИЛИ и блока памяти. Аналогичные величины в известном устройстве определяются с помощью сложных (M-1) -их функциональных преобразователей, второго сумматора и известных блоков. М

Благодаря замене сложных (И-1) -их функциональных преобразователей и второго сумматора известного устройства на вышеуказанные блоки обеспечено существенное упрощение устройства, М

Формула изобретения устройство для определения момен" тов M-ro порядка случайного процесса.

4 содержащее первый блок деления, выход которого соединен с первым входом первого блока элементов"ИЛИ, выход которого подключен к первому входу. сумма-. тора, выход которого соединен с инфоамаиионным вхоаом пеового блока элементов И, выхоа котооого поаключен к вхоау пеового блока .памяти, выход которого подключен к информационному входу второго блока элементов И. вы- ход которого соединен со вторым входом первого блока элементов ИЛИ, третий блок элементов И, информационный вход которого является входом устройства, генератор случайных чисел, выход которого подключен к входу второго блока деления, при этом выходы блока управления с nepeoro по девятый подключены к управляющим входам соответственно блока памяти, генератора случайных чисел, первого, второго и третьего блоков .элементов .И, первого и второго блоков деления, третьему входу первого блока элементов ИЛИ и второму входу сумматора, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства при сохранении точт ности, оно дополнительно содержит второй блок памяти, четвертый и пятый блоки элементов И и второй блок элементов ИЛИ, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами третьего, четвертого и пятого блоков элементов И, а выход второго блока элементов ИЛЙ подключен к входу второго блока памяти, выход которого соединен с входом первого блока деления, выход которо-" го подключен к информационному входу пятого блока элементов И, выход второго блока деления соединен с р четвертым входом первого блока элементов ИЛИ, вход четвертого блока элементов И подключен .к выходу сумматора, при этом выходы блока управления с десятого по тринадцатый сое° динены .о управляющими входами соответственно четвертого и пятого блоков элементов И, второго блока памяти и четвертому входу второго блока элементов ИЛИ, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР;

11 227709, кл G 06 F 15/36, 1968 r.

2. Авторское свидетельство СССР

N 590755, кл.G 06 F 15/36, 1975 (прототип).

922764

Составитель Э.Сечина

Редактор Н.Пушненкова Тгхред C Мигунова Корректор Ю.Макаренко

Заказ 2583/б5 Тираж 732 Порписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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