Генератор случайного процесса Советский патент 1987 года по МПК G06F7/58 

блок 9 памяти, блок 11 управления, входы 12, ключ 13, генератор 14 тактовых импульсов. Блок 11 управления содержит делитель частоты, сумматор, счетчики, схемы сравнения, блок элементов задержки, коммутатор. Устройство позволяет существенно расширить

1

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для формирования случайного поля и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 1164704.

Цель изобретения - повышение быстродействия .

На фиг.1 приведена блок-схема генератора; на фиг.2 - схема блока памяти.

Генератор содержит дискриминатор 1, группу блоков 2 памяти, группу дискриминаторов 3, группу схем 4 сравнения, элемент 5 задержки, группу генераторов 6 шума, элемент И 7, эле- мент 8 задержки, блок 9 памяти, элемент 10 задержки, блок 11 управления, входы 12 (не показаны), ключ 13, генератор 14 тактовых импульсов.

Блок 11 управления содержит дели- тель 15 частоты, сумматор 16, счетчик 17, схему 18 сравнения, счетчик 19, схему 20 сравнения, блок 21 элементов задержки, коммутатор 22.

Предлагаемый генератор работает аналогично известному, отличие заключается в способе заполнения блока 9 памяти. Есть смысл формировать поле с заданной плотностью вероятности не построчно (первую строку, вторуюстро ку и т.д.), а одновременно заполнять ячейки блока памяти с симметричной индексацией. Для управления таким заполнением служит блок 11 управления. Он обеспечивает поочередное формиро- вание величин с симметричными индексами при постепенном нарастании с шагом единицы номеров строк и столбцов блока 9 памяти.

Счетчик 17 нужен для подсчета но- мера столбца блока 9 памяти в печатных тактах. Счетчик 19 - номера строки в

класс решаемых задач, поскольку базовый объект дает возможность формирования только случайной последовательности с нерегулируемым законом распределения, а предлагаемое устройство - поля с любым заданным распределением . 2 ил.

нечетных тактах и номера столбца в четных тактах. Схема 4 сравнения нуж-. на для определения того, закончено ли формирование очередной строки, схема 20 сравнения - закончено ли формирование всей реализации поля.

Предполож-им, в текущий момент времени показание счетчика 17 равно i, а счетчика 19 равно j. Следовательно, сформирована величина с индексами X.j.. . В следующий момент поступления очередного сигнала от элемента И 7 коммутатор 22 поменяет местами выходы счетчиков, что равнозначно формированию величины с индексами X.j. .

При этом при заполнении очередной i-й строки оказывается сформированным и соответствующий i-й столбец поля. Следовательно, при переходе к формированию следующей (1+1)-й строки нет необходимости начинать формирование с 1-го элемента строки, а можно начинать с (i+1)-ro. Поэтому показание счетчика 17 суммируется с показанием счетчика 19 (показание счетчика 19 указывает начальное значение номера столбца в формируемой строке, счетчика 17 - текущее ). I

Устройство работает следующим образом.

Предварительно в (k+1) первых строк и столбцов блока 9 памяти записываются значения случайного поля, сформированного каким-либо образом (это могут быть равномерно распределенные случайные числа). Счетчики 17 и 19 устанавливаются в начальные состояния, соответствующие хранению в них величин (k+1). Пуск устройства осуществляется пуском генератора 14 тактовых импульсов. На выходе генератора 6 появляется случайная величина, ко31309022

поступает на вход дискриминатовете ки

ра 1 и приводит к появлению сигнала на его .соответствующем выходе, что равносильно подключению с соответствующих столбцов блоков памяти и появ- лению на их выходах сигналов, которые поступают на вторые входы схем 4 сравнения, в то время как на первые их входы подана случайная величина с второго выхода генератора 6 (задер- жанная элементом 5 задержки до данного момента времени).

Схемами 4 сравнения осуществляется проверка заданной системы неравенств.

торых подключены к выходу генератора тактовых импульсов, выход элемента И через третий элемент задержки соединен с управляющим входом коммутатора

Если хоть одно из неравенств этой си- 5 счетчика, синхронизирующие входы ко- стемы не выполнено, с выхода элемента И 7 не будет вьщан сигнал, новая величина остается пока несформированной. В следующий такт работы генератора

14 осуществляется проверка новой сие-20 и с входом делителя частоты, выход темы неравенств.

Если на этот раз вьтолняются все неравенства системы, сигнал с выхода элемента И 7 открывает ключ 13 и слу-25 чайная величина, задержанная элементом 10 задержки, поступает на вход записи блока 9 памяти в качестве сформированного аргз чента.

Поскольку показания счетчиков 17 - и 19 равны , сформируется величина X J3 и производится запись нового числа в ту же ячейку. Этот повтор будет только для диагональных элементов. В очередной такт работы 35 генератора после второго сигнала от элемента И 7 показание счетчика 17 увеличивается на единицу. В следующий такт работы устройства за счет

которого соединен со счетным входом первого счетчика, вход Сброс которого объединен со счетным входом второго счетчика и подключен к выходу первой схемы сравнения, выход второй схемы сравнения соединен с входом Стоп генератора тактовых импульсов, выход первого счетчика соединен с пер вым входом сумматора, выход которого соединен с входом первой схемы сравнения и с первым информационным входом коммутатора, выход второго счетчика соединен с вторым входом сумматора, с входом второй схемы сравнения и с входом блока элементов задержки, выход которого соединен с вторым информационным входом коммутатора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым

переброса коммутатора 22 формируется Р адресными входами блока памяти.

величина Х . Устройство работает до тех пор, пока не заполняются все ячейки блока 9 памяти.

Формула изобретения

Генератор случайного процесса по авт. св. № 1164704, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он содержит третий элемент задержки и блок управления, содержащий две схемы сравнения, делитель частоты, коммутатор, сумматор, -блок элементов задержки и два

торых подключены к выходу генератора тактовых импульсов, выход элемента И через третий элемент задержки соединен с управляющим входом коммутатора

счетчика, синхронизирующие входы ко-

и с входом делителя частоты, выход

которого соединен со счетным входом первого счетчика, вход Сброс которого объединен со счетным входом второго счетчика и подключен к выходу первой схемы сравнения, выход второй схемы сравнения соединен с входом Стоп генератора тактовых импульсов, выход первого счетчика соединен с первым входом сумматора, выход которого соединен с входом первой схемы сравнения и с первым информационным входом коммутатора, выход второго счетчика соединен с вторым входом сумматора, с входом второй схемы сравнения и с входом блока элементов задержки, выход которого соединен с вторым информационным входом коммутатора, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым

20

/9

amifi-

/7

oml

Редактор. Н.Тупица

Заказ 1799/41Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно

-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4

К/

11

н9

16

к9

h-

(Ри.г.г

Составитель А.Карасов

Техред В.Кадар Корректор М.Демчик

Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано для формирования случайного поля и является дополнительным к изобретению по авт.св. № 1164704. Цель изобретения - повышение быстродействия. Генератор содержит дискриминатор 1, группу блоков 2 памяти, группу дискриминаторов 3, группу схем 4 сравнения, элементы. 5, 8, 10 задержки, группу генераторов 6 шума, элемент И 7, сл со со D Ю N) Фиг.1