Вероятностный /1, @ /-полюсник Советский патент 1984 года по МПК G06F7/58 

ди

00 f Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для использования в качестве управляемого вероятностного коммутатора при решении широкого класса задач обработки информации. Известен вероятностный полюсник, содержащий генератор случайных импульсов и соединенный с ним циклический регистр сдвига. Принцип его работы состоит в под счете количества случайных импульсов за строго фиксированные отрезки времени tЗ Это устройство отличается tipocTo той и надежностью в эксплуатации, но возбуткдает свои выходы в единичные состояния только с равными вероят.уостями, что ограничивает его функциональные возможности. Известен (1,п)-полюсник, содержащий счетчики, входы которых через вентили подключены к генераторам случайных импульсов, а выходы к коммутатору, соединенному с (l,2b полюсником и марковской цепью специального вида С2. Выходы этого устройства могут возбуждаться в единичные состояния с произвольными вероятностями, что достигается введением дополнительны затрат времени и оборудования. I Наиболее близким к изобретению является управляемый вероятностный (1,п)-полюсник - датчик случайных чисел, содержащий генератор случайных сигналов (датчик первичного потока случайных чисел), блок памяти п схем сравнения, матрицу-столбец п схем совпадения, блок выхода. Вход синхронизации подключен к блок памяти, второй вход которого являет ся управляющим, и генератор случайньрс сигналов, выходы которого подключены к первым входам схем сравне ния, к вторым входам которых подключены выходы блока памяти, выходы схем сравнения подключе и.1 к (n-l) схемам совпадения .так, что выход jcxeNfti сравнения подключен к j-и и (|-1)-й схемам совпадения, выходы которых непосредственно и через выходной блок подключены к первому и второму .выходам устройства З}. Недостатком известного устройств является то, что для получения случайных чисел с управляемым распреде лением в запоминающем устройстве не обходимо изменять значения функций 8 распределения. Это требует значительйых затрат оборудования для хранения значений функций распределения и времени для их записи в запоминающее устройство, усложняет процесс управления устройством и затрудняет его использование при обработке информации. Целью изобретения является упрощение устройства путем упрощения процесса управления. Поставленная цель достигается тем, что в вероятностный U,м)-полюсник, содержащий треугольную матрицу элементов Ирд(,п) и генератор случайных импульсов, выход которого подклн- чен к первому входу схемы сравнения, введены первый и второй регистры сдвига, сдвиговые входы котоых объединены и являются тактовым входом( 1 ,iJ-полюсника, i-и выход ( i 0,гч ) первого и j -и выход(0,ь) второго регистров сдвига подключены соответственно к первому и второму входам (S,i) -го элемента ,n) и (j,r)-ro элемента И ( 0, ) треугольной матрицы, выходы элементов И go треугольной матрицы образуют группу выходов (1,п -полюсника, второй вход схемы сравнения является первым информационным входом (1, )-полюсника, а выход схемы с равнения соединен с информационным входом первого регистра сдвига, информационный вход второго регистра сдвига является вторым информационным входом (l,n)полюсника. На чертеже показана схема предлагаемого Устройства. В (1 , Til-полюснике первый вход 1 подключен.к одним входам первого 2 и второго 3 регистров сдвига. Второй вход 4 устройства и выход генератора 5 случайных импульсов через схему 6 сравнения подключены к другому входу регистра 2 сдвига. Третий вход 7 устройства подключен к другому входу второго регистра 3 сдвига. Выходы 2-i первого регистра сдвига 2 и выходы 3-j второго регистра 3 сдвига подключены соответственно к элементам И 8 5,, (s ii п ) и И 8 j,r ( h 0, j ) треугольной матрицы 9. Выходы всех элементов И 8 }J подключены к выходу 10 устройства. В основу работы вероятностного (1 ,1)-полюсника положены операции сравнения ч если е X если преобразования P(cit l/.(Xt)-,| Р( F(x)j С второго входа 4 и с выхода генератора 5 на схему 6 сравнения поступают входные ( х) и вспомогатель ные случайные (Е) сигналы. В схеме 6 сравнения выполняется алгоритм (I Случайные импульсы d. с вероятностя ми по алгоритму (2) с выхода схемы 6 сравнения поступают на тактовый Вход первого регистра 2 сдвига, в котором реализуется операция подсчета случайных импульсов. Третий вход 7 устройства подключен к тактовому входу второго регистра 3 сдвига, производящего счет детерминированных (тактовых) импуль сов, поступающих с этого входа. Выходы 2-t {i 0,h ) первого регистра 2 сдвига подключены к одним входам n-i + 1) элементов И BS.I матри цы 9. Выходы 3- j ,( j 0,п ) вто рого регистра сдвига 3 подключены к другим входам (j+1) элементов H8j, (). Выходы нулевых разрядов обоих ре гистров сдвига подключены к двум вх дам элемента И 8д треугольной мат рицы 9, фиксирующего установку обои регистров сдвига в начальное состоя ние. В каждом такте в первом регист ре 2 сдвига происходит случайный, а во втором регистре 3 сдвига регуляторнь1Й сдвиг единиц. Результаты счета разворачиваются (дешифрируютс в пространстве элементами И и передаются на вход 10 устройства. После вьтолнения рассмотренных операций сравнения, преобразования и подсчета-дешифрации случайных и детермированных импульсов в каждом из , опытов (тактов) будет возбуждаться выход только- одного эле мента И 8 : , что соответствует ра- |бЬте полюсника. Например, если после двух тактов работы устройства еди48ница из нулевого разряда первого регистра 2 сдвига передвинулась в первый разряд, а единица из нулевого разряда второго регистра 3 сдвига во второй разряд, то единица с выхода первого регистра 2 сдвига подключается к одним входам элементов И с номерами 8.,- 8 f, ., а единица с выхода второго регистра 3 сдвига подключается к другим входам элементов И с номерами 8 зультате выход элемента И 8j возбуждается в единичное состояние и передается на выход 10 устройства. Управление вероятностями возбуждения В1 1ходов элементов И 8 ; в единичные состояния осуществляется подачей различных значений х с второго входа 4 устройства и значений g вспомогательных случайных сигналов с генерат,ора 5. Использование новых элементов двух регистров сдвиги позволило значительно упростить процесс управления. Так, например, если необходимо . построить полюсник для 100 управляемых значений х с биноминальным ве роятностным возбуждением выходов при ,10, то в известном устройстве необходимо .предварительно В1ЫД-числить и записать в память Ui 6500 значений функций распределения. В предлагаемом устройстве для этих целей достаточно всего лишь подать с входа 1 устройства 100 значений х . По сравнению с известным устройством значительно сокращаются затраты оборудования, и упрощается процесс управления устройством. Отмеченные преимущества предлагаемого устройства позволяют использовать его в качестве вероятностного коммутатора при рёшеиии широкого класса задач обработки информации..

t@F

-3L

ВЕРОЯТНОСТНЫЙ (l,n)-ПОЛЮСНИК, содержащий треугольную матрицу элементов И(,и) и генератор случайных импульсов, выход которого подключен к первому входу схемы сравнения, отличающийся тем, что, с целью упрощения, он содержит первый и второй регистры сдвига, сдвиговые входы которых объединены и являются тактовым входом

ы