Генератор одномерных дискретных случайных блужданий

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ .

Союз Советскик

Социалистическими

Республик ()945863 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (5т)М. Кл.

Я 06 C 7/58 (22) Заявлено 07.04.80 (21) 2906225/18-24 с присоединением заявки М

9вудэратнанвй кеинтвт

Ссср ю аеаи нзобрвтеннй н юткрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 23.07.82. Битллетень М 27

Дата опубликования описания 25.07.82 (53) УДК681. .325(088.8) (72) Авторы изобретения

В. С. Знаменский и А. Н. Снмикин т 0 А, РН т. Нй, ЕЕХН11ЧЯО(> . к

БНБЛИО ТНь д (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ОДНОМЕРНЫХ ДИСКРЕТНЫХ

СЛУЧАЙНЫХ БЛУЖДАНИЙ

Изобретение относйтся к Вычислительной технике и может найти применение при моделировании случайных проЦЕССОВ.

Известен генератор случайных чисел, оодержаший источник шума, порогсюый элемент, пересчетный 6лок, логические элементы (1) .

Однако этот генератор не позволяет моделировать случайные блуждания.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является генератор одномерных случайных блужданий, содеркаший управляемый генератор случайной последовательности кодов, блок ключей, блок ПУСК, реверсявный счет- . йп4 два дешифратора, элемент ИЛИ и четыре счетчика Г23 °

Недостаток известного генератораневозможность экспериментального определения распределения вероятностей

; apexes достижения блуждакмцей частицей потттоптаюшего экрана.

Белью изобретения является растпиренне футткпиональных возмсакностей генератора за счет определения вероят ностей достижения блуждаккцей частицей

5 поглошакзцего экрана в заданные момен ты времени.

Поставленная пель досщгается тем, что в известный генератор одномерных дискретных случайных блужданий, содер тв . жаший генератор случайных последова» тельностей импульсов, три выхода которо го соединены соответственно с тремя информапионными входами блока ключей, первый и второй управлякяиие входы котстроГО сОединены с ВыхОдами 6лОка

ПУСК и счетчика циклов, счетный вход которого подключен к выходу элемента

ИЛИ и объединен с входами СБРОС . счетчика тактов и реверсивного счет яка, pGpo подключтжы соответстветтно E первому и второму Выходам блока ключей, третий Выход которого соединен с счет» ным входом счетчика тактов, выход ре04ВМЗ 4

S l0

55 версивного счетчика соединен с входами первого и второго депифраторов, выходы которых соединены соответственно с первым и вторымвходами элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом счетчика тактсв, выход первого дешифратора соединен с счетным входом первого счетчика, второй счетчик, введены элемент И и переключатать, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с счетным входом второго счетчика выход второго дешифратора соединен с вторым входом элемента И и первым входом переключателя, второй вход ко- . торого подключен к выходу счетчика тактов.

На чертеже приведена блок-схема генератора.

Устройство содержит генератор 1 случайных последовательностей импульсов, блок 2 ПУСК, выход которого соединен с вторым управляющим входом блока Э ключей, rpyrma входов которого соединена с выходами генератора 1, а выходысо счетчиками тактов 4 и реверсивного

5, выход последнего через дешифратор 7 соетцтнен со счетчиком 9 и элементом

ИЛИ 10, а через дешифратор 6 - с элементом ИЛИ 10, вторым входом элемента И 12 и первым входом переключателя ХЗ, выход которого соединен с первым входом элемента И 12, выход которого подключен к счетчику 8, щит этом выход счетчика 4 тактов подключен к второму входу переключателя 13 и к третьему входу элемента 10 ИЛИ, выход которого соединен с входами СБРОС счетчиков 4 и 5, а через счетчик 11 циклов с первым управляющим входом блока 3 ключей.

Генератор имеет два режима работы, определяемые состоянием переключателя.

В первом режиме, когда ко входу элемента И 12 переключателем подключен первый вход, опредепяется вероятность потлошения 6пуждаюшей частицы поглошаюптими экранами в течение заданного интервала времени. При этом работа генератора аналогична работе генератора одномерных дискретных случайных блуждания.

Генератор работает следующим образом.

Генератор 1 случайных последователь« ностей импульсов генерирует три последовательности импульсов: регулярную последовательность тактовых импульсов и две независимые случайные последовательноспт, импульсы которых появляются одновременно с тактовыми. Вероятности появпения импульсов случайных последовательностей могут независимо устанавливаться в пределах от 0 до 1. После включения блока Э ключей с помощью блока 2 "Пуск случайные последовательности импульсов с двух выходов генератора 1 поступают Hà суммирующий R вьтитаюптий входы реверсивного счетчика 5 соответственно, а тактовые импульсы с третьего выхода - на вход счетчика 4.

Содержимое реверсивного счетчика 5 сравнивается с порогами, играюпцтми рспь поглощающих экранов, которые задаются дешифраторами 6 и 7. Появление импульса на выходе дешифратора равно-: сильйо достижению блуждающей частицей соответствующего поглощаютцего экрана.

Факт поглощения регистрируется счетчиками 8 z 9. Длительность одного цикла эксперимента (заданный интервал времени, в течение которого определяется вероятность поглощения), а также такт (момент времени), дпя которого определяется вероятность поглоптентп блуждающей частицы задается емкостью счетчика 4. Очередной цикл эксперимента заканчивается, если произошло поглощение частицы на одном из экранов или после заполнения счетчика тактов. При этом импульс с выхода счетчика тактов или с выхода одного из дешифраторов через элемент ИЛИ 10 поступает на вход счетчика циклов и на сбросовые входы реверсивного счетчика и счетчика тактов дпя приведения их в исходное состояние.

Во втором режиме, когда переключаю тепем подключен второй вход, определяется распредетение вероятностей времени достижения блуждающей частицей пс глошающего экрана.

Работа генератора в этом режиме отличается тем, что импульсы с выхода дешифратора 6 проходят через элемент

И 12 на вход счетчика 8 только в том случае, когда сни появляются одновременно с выходными импульсами счетчика

4 тактов. Появление импульса на. выходе элемента 12 И соответствует достижению блуждающей частицей поглошающего экрана в заданный момент времени, который задается емкостью счетчика 4 тактов. В остальном работа генератора аналогияа работе в первом режиме.

Вероятность достижения блуждающей . частицей поглоптаюшего экрана в заданный момент. времени определяется как частное от деления показания счетчика

5 945é

8 на емкость счетчика 11 пнклов. Распределенне вероятностей времени достнжения блуящающей частицей поглощающего экрана определяется по совокупности результатов экспериментов для различных значений времжн, задаваемых путем изменения емкости счет яка 4 тактов.

Генератор одномерных днскреных случайных блужданнй позволяет опредеRIrrI распределение вероятностей време» t0

as достижения блуждающей частнпей поглощаккцего экрана с наперед заданной точностью. Необходимая точность обеонечнва ется соответствующим выбором емкости счетчнка 11 циклов. IS

Предлагаемый генератор обеспечнвает возможность определения вероятностн поглощения частицы экраном в заданные

"моменты времени, что расширяет его функциональные воэможности. 20

Источннкн ннформапнн, принятые во внимание прн экспергязе

l. Бобнев M. П. Pesepapoaaase случайных сигналов. М., Жергия, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке % 2784777/18-24, кл. G 06 F 7/58, 1979 (прототип).

Формула изобретения

Генератор одномерных дискретных ?S случайных блуяраннй, содержап1ий генератор случайных последовательностей импульсов, трн выхода которого соедннены соответственно с тремя ннформапнсишымн входами блока ключей, первый З0 н второй управляющие входы которого соединены с выходами блока ПУСК н счетчика циклов, счетный вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ н . обьедннен с входами СБРОС счетчика

83 6 тактов н реверсивного счетчика, суммирующнй н вычнтающнй входы которого подключены соответственно к первому н второму выходам блока ключей, третий выход которого соединен с счетным входом счетчика тактов, выход реверсивного счетчика соединен с входами первого и второго дешифраторов, выходы которых coegsaeaw соответственно с первым н вторым входами элемента ИЛИ, трежй вход которого соединен с выходом счет щка r&KToBt выход первого де» шифратора соединен с счетным входом первого счетщка, второй счетчик, о тл и ч а ю шийся т м, чго, с цепью расширения функциональных возможностей генератора за счет определения вероятностей достижении поглощаккцего экрана в заданные моменты speMear, он содержит элемент И и переключатель, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соедннен с счетным входом второго счет ака, выход второго дешифратора соедннен с вто)мм входом элемента И и первым входом переключателя, вгорой вход которого подключен к выходу счетчика тактов.