Вероятностное множительное устройство Советский патент 1984 года по МПК G06F7/70 G06F7/52 

ьо

о оо ел

. Изобретение относится к вычисли- т1гльной технике и может быть использовано в вероятностньпс вычислительных устройствах при вычислении произведения двух чисел. Известно вероятностное множительное устройство для вычисления произведения двух чисел, содержащее генераторы случайных чисел, блоки сравнения, .элемент И, реверсивный счетчик Cl . Недостатком данного устройства является относительно низкая точность. Наиболее близким к изобретению является вероятностное множительное устройство, содержащее два генератора случайных чисел, два блокд сравнения, первые группы входов которых являются группами входов первого и второго сомножителей устройст ва, вторые группы входов блоков срав нения подключены к выходам генераторов случайных чисел, выходы блоков сравнения соединены с входами элемента И, выход которого является выходом устройства C2j. Недостатком известного устройства является невысокая точность, связанная с необходимостью преобразования в вероятность цифровых кодов обоих сомножителей. Цель изобретения - повышение точности вычисления. Поставленная цель достигается тем что в вероятностное множительное уст ройство, содержащее генератор случай ных чисел, блок сравнения, первая группа входов которого является груп пой входов первого сомножителя устройства, вторая группа входов блока сра нения подключена к выходам -генератора случайных чисел, введен блок элементов И, управляющий вход которого соединен с выходом блока сравнения, группа информационных входов блока элементов И является группой входов второго сомножителя устройства, выходы блока элементов И являются выхо дами устройства. Предлагаемая структура устройства позволяет повысить точность вычислений за счет уменьшения дисперсии случайной величины на выходе устройства. На чертеже представлена структурная схема вероятностного множительно го устройства. Устройство содержит генератор 1 случайных чисел, блок 2 сравнения, первая группа входов 3 которого является группой входов первого сомножителя устройства, вторая группа входов блока 2 сравнения соединена с выходами гене эатора 1 случайных чисел, выход блока 2 сравнения соединен с управляющим входом блока 4 элементов И, группа информационных входов 5 которого является группой входов второго сомножителя устройства. Выходы 6 блока 4 элементов И являются выходами устройства. Устройство тактируется синхроимпульсами. Устройство работает следующим образом. Цифровой код первого сомножителя А Сол подается на первую группу входов 3 блока 2 сравнения, на вторую группу входов которого поступают случайные равномерно распределенные числа от генератора 1 случайных чисел. На выходе блока 2 сравнения образуется тактированная случайная последовательность двоичных символов с вероятностью появления единиц, равной А. Эта последовательность поступает на управляющий вход блока 4 элементов И, на группу информационных входов 5 которого подается детерминированное число - цифровой код второго сомножителя В На выходах 6 блока 4 элементов И,, которые являются выходами устройства, образуется тактированная последовательность многоразрядных случайных кодов Z;, примем случайная величина Z-, принимает значение Zj 0,2-2 Математическое ожидание последорательности Z- равно WlZn-2,-,P(2,Z./(.J 0{l-A).. где P(Z. ) и P() - вероятности того, что Z соответственно. Таким образом, устройство реализует операцию умножения двух чисел А и В. Однако точность вьшолнения этой операции, оцениваемая величиной дисперсии случайной величины Z-, в предлагаемом устройстве существенно выше по сравнению с известным устройством. Дисперсия случайной последователь ности многоразрядных случайных кодов Z. равна D.,(z;) M(zf|-M(Z.).B fl-/|262,82(j

3 11203504

тогда как в известном устройствежества Возможных значений чисел А и

дисперсия бинарной случайной после-В в интервале С0,1 показывает, что

цовательности на выходе 1 авнаточность предлагаемого устройства

. |3).| ) () .в среднем в 2,5 раза выше, чем

Сравнение средних значений диспер-s точность известного устройстсий 5 (Z) и (Z.l для всего мно-на.

ВЕРОЯТНОСТНОЕ МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее генератор случайных чисел, блок сравнения, первая группа входов которого являет ся группой входов первого сомножителя устройства. вторая группа входов блока сравнения подключена к выходам генератора случайных чисел, отличающееся тем, что, с целью повьппения точности, в него введен блок элементов И, управляющий вход которого соединен с выходом блока сравнения, группа информационных входов блока элементов И является группой входов второго сомножителя i .устройства, выходы блока элементов И являются выходами устройства. (Л