Устройство для формирования гистограммы случайных чисел
ОПИСЛНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советскик
Социалистических . Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17. 08. 81 (21) 3327792/18-24
t$II} jA gll 3 .
G 06 F 15/36 с присоединением заявки Нов
Государственный «омитет
СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (%3} УДК 681. 3 (088. 8) Опубликовано-0702.83. Бюллетень М5
Дата опубликования описания. 07. 02. 83 °
Н.И.Крылов, В.И.Полищук и В.В.Соколов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УС1РОЙС1ВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ 1 ИС1ОГРАИМЫ СЛУЧАЙНЫХ
ЧИСЕЛ
Кзобретение относится к вычисли-. тельной и измерительной технике и может быть использовано для анализа распределений случайных величин. и процессов.
Известно .устройство для определения плотности вероятности, содер.жащее блок наполнения и регйстрации, сумматоры, источник регулируемого напряжения, источник вспомогательного прямоуголъного напряжения, генератор пилообразного напряжения, генератор . импульсов опроса, двухсторонние огра ничители, блок вычитания, синхронйый детектор, элементы И, модулятор и . аналогово-цифровой преобразователь (1 g.
Недостатки устройства — его низкое быстродействие, обусловленное крутизной.пилообразного напряжения, и широкая номенклатура элементов устройства.
Наиболее близким к предлагаемому . по технической сущности является уст ройство для определения положения числа на числовой оси, содержащее регистры, схемы сравнения, элементы.
И, ИЛИ, причем первая, вторая и третъя ийформационные шины устройства соединены с входами первого, второго и третьего регистров соответст- венно, выходы первого регистра подключены к первой группе входов первой схемы сравнения, выходы второго ре".. гистра соединены с первой группой входов второй схемы сравнения, выходы третьего регистра подключены к вторым группам входов первой и второй схем сравнения, первый выход первой схемы сравнения с,первики вхoдами первого и второго элементов И, второй выход -первой схемы сравнения подключен к первьв входам третьего и четвертого элементов И, первый выход второй схем сравнения соединен с вторыми входами первого и третьего элементов И, второй выход второй схе мы сравнения подключен к вторъэт входам второго и четвертого элементов И, выходы второго и третьего элементов
И соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к выходной шине устройства, выходы первого и четвертого элементов И и третьи выходы схем сравнения соединены с соответствующими выходныки шинами устройства 523.
Недостатком устройства является
ЗО то,:что оно позволяет определять по995097 ложение числа на числовой оси, разделенной только на три интервала.
Цель изобретения — повышение быстродействия и расширение класса решаемых задач путем обеспечения определения положения числа на числовой оси, разделенной на (М + 1) интервалов, и формирования гистограммы, имеющей (N + 1) интервалов.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для формирования гис-. тограммы случайных чисел, содержащее . регистры границ интервалон, регистр приема числа, вход которого является первым информационным входом устрой: ства, а выход подключен к первым объединенным входам N схем сравнения, первые выходы которых соединены соответственно с первыми входами
N элементов И, вторые входы которых, а также первый вход (N + 1)-ro элемента И объединены и являются вторым информационным входом устройства, содержит (М + 1) накопительных счетчиков и счетчик числа формирований гистограммы, вход которого соединен с вторым информационным входом .Уст- 25 ройства, входы (М + 1) накопительных счетчиков соединены с выходами (hl +1) элементов И, при этом вторые входы N схем сравнения. соединены с выходами соответствующих регистров границ ин- ЗО тервалон, а второй выход 1 -й схемы сравнения (i = 1,2, ..., N ) подключен к соответствующему входу (N + 1)-ro элемента И.
На чертеже приведена блок-схема Я устройства для формирования гистограм-мы, имеющей М границ интервалов (N + 1 интервал).
Устройство содержит регистр 1 приема числа, 8 регистров 2 границ интервалов,. и схем 3 сравнения, (М + 1) элементов И 4, (N + 1) како пительных счетчиков 5, счетчик 6 числа формирований гистограммы, информационные входы 7 и 8.
Первый информационный вход 7 устРойства соединен с входом регистра 1 приема числа, выходы которого соединены с первыми группами входов схем 3 сравнения, вторые группы вхо» дов каждой. 3 -й схемы 3 сравнения () = 1,2, ..., и ) соединены c i -м регистром 2 границ интервалов, первый выход i --й схемы 3 сравнения соединен с входом i --ro элемента И 4, а второй выход — с входом ((+ 1)-го 55 элемента И 4, выход i -ro элемента И
4 соединен с 1-м счетчиком 5. Один из входов scex элементов И 4, как и вход. счетчика б, соединен с вторым ийформационным входом 8 устройства. щ
Устройство работает следующим образом»
В исходном состоянии н регистрах
2 записаны значения границ интервалов гистограммы; б1, op, . ., 4,, у,п (, счетчики 5 и б установлены в состояние 0 .
Пусть на информационный вход 7 последовательно поступают три числа
x1Р х2 l x3 ° соответственно принадлежащих следующим интервалам числовой оси; )-ы, а„) l )а„, < 1) с первого выхода первой схемы 3 сравнения разрешающий потенциал подается на вход первого элемента И 4. Сигнал, поданный на вход 8, проходит на вход счетчика 6 и через открытый элемент И 4 на вход первого счетчика 5, При появлении на информационном входе 7 числа х находятся две смеж ные схемы 3 сравнения с номерами (1- 1 )uj (j 2, 3, ..., М ), устанавливающие факт истинности - неравенств (хд с a ) и (х > a. „), в этом случае с второго вйхода первой и с первого выхода второй из них подаются на два входа j -ro элемента И 4 разрешающие потенциалы. Поданный на вход 8 сигнал проходит на вход счетчика 6 и через открытый j-й элемент И 4 на вход ) -го счетчика 5, увеличив на единицу содержимое этих счетчиков. При поступлении на информационный вход 7 числа хз вследствие выполнения условия (х ) aN ) на втором нходе N --й схемы 3 сравнения подается разрешающий потенциал íà (14 + .1)-й элемент И 4. Поданный на вход 8 сиг— нал проходит на вход счетчика б и через открытый элемент И 4 на вход (й + 1)-го счетчика 5, увеличив на единицу содержимое этих счетчиков, Таким образом, при приходе любого очередного случайного числа осуществляется увеличение на 1 содержимого счетчика б и содержимого, соответствующего интервалу счетчика 5. Так осуществляется формирование гистограммы случайных чисел. При формировании гистограммы случайных процессов значения измеряемой величины н цифровом виде подаются на информационный вход 7, а на вход 8 подаются сигналы в необходимые для съема информации моменты. Технико-экономическая зффектив» ность предлагаемого устройства состоит в расширении класса решаемых задач, что обеспечивает возможность определения положения числа на число- . вой оси, разделенной не на три, как в устройстве прототипе, а на любое конечное число (N + 1) интервалов, кроме того, осуществляется формиронаниз гистограммы, имеющей (М + 1) интервалов. Формула изобретения Устройстно для формирования гистограммы случайных чисел, содержащее ВНИИПИ Заказ 646/34 Тирам 704 Подписное Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 регистры границ интервалов, регистр приема числа, вход которого является первьм информационным входом устроиства, а выход подключен к первьвя объединенньм входам N схем сравнения, . первые выходы которых соединены соответственно с первыми входами М элементов И., вторые входы которых, а также первый вход (М + l)-го элемента И объединены и являются вторым информационным входом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьааения быстродействия и расширения класса решаемых задач, оно содержит (К + 1): накопительнйх счетчиков.и счетчик числа Формирований гистограммы, вход которого соединен с вторым информационным входом устройства, входи (N + 1) накопительных счетчиков соединены .с выходами (N + 1) элементов И, при этом вторые входы .й схем сравнения соединены с выходами соответствующих регистров границ интервалов, а второй выход л-й схемы сравнения (i = 1, 2, й) подключен к соответствующему входу (N + 1)-го элемента И. о Источники информации, принятые во внимание прн.экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 805357, кл. G 06 G 7/52, 1981. 2. Авторское свидетельство СССР 35 9 796840, кл. G 06 F 7/96, 1979. (прототип) .
