Вероятностный двоичный элемент Советский патент 1986 года по МПК G06F7/58 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для моделирования случайных событий по заданной с помощью двоичного кода вероятности их наступления и, в частности, при построении . ; средств линейного кодирования информации в стохастических вычислительных устройствах с дискретным временем.

Цель изобретения - сокращение объ ема электронного оборудования вероятностного двоичного элемента без снижения точности его работы и быстродействия путем опроса устройства с помощью одноканального элемента.

На фиг.1 изображена структурная схема вероятностного двоичного элемента; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу двоичного элемента о

Двоичньй элемент содержит первый 1 и второй 2 генераторы пуассоновско го потока импульсов, первый 3 и второй 4 элементы ЗАПРЕТ, блок 5 выравнивания интенсивностей потоков импульсов, счетчик 6, дешифратор 7, регистр 8 кода, группу 9 элементов И, элемент ИЛИ 10, элемент И 11.

Вероятностный двоичный элемент работает следующим образом.

С выходов первого 1 и второго 2 генераторов через постоянно открытые первый 3 и второй 4 элементы ЗАПРЕТ пуассоновские потоки импульсов с ин- тенсивностями Л и А (фиг. 2а) поступают на входы блока 5 выравнивания. В блоке 5 входные потоки Л и А, преобразуются в независимые потоки с равными интенсивностями Л Л

Д .ВЫХ, 4lXj

..-llA д (фиг. 26, в).

В счетчике 6 реализуется случайный процесс in(t) накопления имггуль- сов первого потока на интервалах между импульсами второго потока. Каждый Импульс второго потока гасит содержимое счетчика 6 и тем самым срывает процесс накопления m(t) в нуЛь (фиг. 2г).

Из-за отсутствия последейст шя в пуассеновских потоках процесс m(t) явля.ется дискретным марковским процессом с конечным числом состояний, определяемым разрядностью К сЧетчика 6,

Дешифратор 7 преобразует многоуровневый процесс in(t) в прострйнст297592

венно распределенную по собственным выходам совокупность из п неперекрывающихся случайных двухзна шых процессов (фиг. 2д, е, 3, ж) с парамет- 5 рами

Р ru

fri / n

1

-; , hn :о,(,2,..., i.

где Д , Г - средние частота и длительность импульсов на 0т-м выходе дешифратора 7

соответственно.

В соответствии с установленным в регистре 8 двоичным кодом 2 , О Pj 4 1 открыты те элементы И груп- 15 пы 9, которые соответствуют разрядам регистра 8, содержащим единицы. Элемент ИЛИ 10 путем объединения непе- 1 рекрьшакщихся случайных двухзначных процессов с параметрами Р , которые

tTT

20 проходят на выходы элементов И группы 9, формирует случайный двухзнач- ньй процесс с заданным параметром Р Х 2 , На фиг. 2и в качестве примера приведен выходной процесс с пара25 метром Р 0,10110..., представленным в виде даоичной правильной дроби.

С выхода элемента ИЛИ 10 случайный двухзначный процесс с параметром 7 , численно совпадающим с его коэф30 фициентом заполнения

К -- - РХ ,

t

XX

управляет состояниями (Открыто, Закрыто) элемента И 11.

И тульсы опроса поступают на второй вход элемента И 11 (фиг. 2к) и с вероятностью Р проходят на выход вероятностного двоичного элемента (фиг. 2л)„

С целью сохранения длительности импульса опроса на выходе вероятностного двоичного элемента генераторы 1 и 2 с помощью первого 3 и второго 4 элементов ЗАПРЕТ на время действия

импульса опроса отключаются от преобразующей части вероятностного двоичного элемента.

Формула изобретения

Вероятностный двоичный элемент, содержащий первый и второй генераторы пуассоновского потока импульсов, выходы которых соединены соответственно с прямыми входами первого и второго элементов ЗАПРЕТ, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами блока выравнива3

ния интенсивности потоков импульсов, первый и второй выходы которого соединены соответственно со счетным и установочным входами счетчика, регистр кода, выходы разрядов которо- го соединены с-первыми входами соот- ветствугацих элементов И группы, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ соответственно, инверсные входы элементов ЗАПРЕТ объединены и являются входом Опрос двоичного элемента, отличающийся

тем

, что, с целью упрощения, он содержит элемент И и дешифратор, входы которого подключены к выходам соответствующих разрядов счетчика, а выходы соединены с вторыми входами соответствующих элементов И группы, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом элемента И, выход которого является выходом вероятностного двоичного элемента, а второй вход элемента И объединен с входом Опрос вероятностного двоичного элемента.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при моделировании (формировании) потока нeзaвиcи в IX случайных событий по заданной вероятности их наступления. Цель изобретения - сокращение объема электронного оборудования без снижения точности работы и быстродействия. Вероятноетньш двоичный элемент содержит первый и второй генераторы пуассоновского потока импульсов, выходы которых через первый и второй элементы ЗАПРЕТ соединены соответственно С первым и вто- рым входами блока выравнивания, первый и второй выходы которого соединены соответственно со счетным и установочным входами счетчика, регистр кода, выходы разрядов которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И группы, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ соответственно, и входную шину Опрос, соединенную с управляющими входами первого и второго элементов ЗАПРЕТ, элемент И и дешифратор, разрядные входы которого подключены к выходам соответствующих разрвдов счетчика, a выходы соединены с вторыми входами соответствующих элементов И группы, выход элемента ИЛИ через элемент И соединен с выходом вероятностного двоичного элемента, a второй вход элемента И подключен к шине Опрос. 2 ил. О)

Редактор М.Бланар

Фиг.г

Составитель А.Карасов

Техред Г.Гербер Корректор Е.Рошко

Заказ 2451/49 Тираж 671ПЬдписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий J13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полигра4«ческое предприятие г. Ужгород, ул. Проектная, 4