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

1133

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при моделировании одномерных дискретных блужданий.

Цель изобретения - расширение, функциональных возможностей генератора путем воспроизведения управляемого режима одномерного несимметричного дискретного блуждания с тремя значениями приращений: 1,0,-1. I

Сущность изобретения основана на

реализации управляемых с помощью двоичных цифровых кодов случайных испытаний с тремя независимыми исходами. В результате этого генератор обладает новым свойством вероятностной дискретной системы, состояния которой могут изменяться на случайную величину, принимающую три значения 1,0,- 1.

Благодаря этому свойству предлагаемый генератор позволяет воспроизводить одномерные в общем случае несимметричные дискретные блуждаршя по. : обобщенной схеме (модели) с двумя управляемыми параметрами.

На фиг. 1 приведена структурная схема генератора; на фиг. 2 - пример выполнения генератора равновероятностных импульсов; на фиг. 3 - граф дискретной системы, образованной первым . и вторым триггером.

Генератор случайного процесса содержит генератор 1 случайного потока импульсов, элемент ЗАПРЕТ 2, генератор 3 равновероятностных импульсов, три преобразователя 4 код - интенсивность потока импульсов,три регистра . памяти, первый 6 и второй 7 элементы ИЛИ, первый 8 и втор.ой 9 триггеры, первый 10 и второй 11 элементы И, генератор 12 тактовых импульсов, ревер сивный счетчик 13 и цифроаналоговый преобразователь 14.

Генератор 3 равновероятностных импульсов содержит генератор 15 импуль сов, элемент ЗАПРЕТ 16, сче-ичик 17 п модулю три и стробированный дешифратор 18.

Преобразователи:4 код - интенсивность потока импульсов описаны в известном устройстве.

Генератор работает следующим образом.

Случайный поток импульсов генератора 1 через постоянно открытый (в отсутствие импульсов генератора 12) элемент ЗАПРЕТ 2 воздействует на вхо

генератора 3 равновероятностных импульсов и делится ia три независимых потока-с одинаковыми интенсивностями,

которые преобразуются преобразователями 4 с учетом кодов на их управляющих входах. Преобразованные потоки воздействуют на соответствующие элементы дискретной, системы, образованной двумя триггерами 8 и 9 и двумя элементами ИЛИ 6 и 7. С учетом характера потоков дискретная система является системой с непрерывным временем и имеет три различимых состояния: первый триггер 8 находится в состоянии 1, второй триггер 9 - в состоянии первый триггер 8 находится в состоянии О, второй триггер 9 - в состоянии первый 8 и второй 9 триггеры находятся в состоянии О.

Возможность совместного пребывания триггеров 8 и 9 в состоянии 1 исключена, так как любой импульс, воздействующий на единичный вход

первого триггера 8 (второго 9) через .второй элемент ИЛЕ 7 (первый 6) одновременно воздействует на нулевой вход второго триггера 9 (первого 8).

На прямых выходах первого 8 и второго .9 триггеров формируются непере- крывающнеся случайные двоичные .сигналы с параметрами р и q, при этом очевидно, что если Xj 7 О, то р + q 1 .

Каждьй импульс генератора 12с вероятностью р проходит через первый элемент И 10 на суммирующий вход реверсивного счетчика 13 и увеличивает его текущее состояние на единицу. Соответственно с вероятностью q каждый импульс генератора 12 через второй элемент И 11 проходит на вычитающий вход реверсивного счетчика 13 и уменьшает его состояние на единицу. С дополнительной вероятностью 1-p-q состояние реверсивного счетчика 13 остается без изменения.

В предлагаемом генераторе управляющие коды X;, i 1,3, могут зада ваться как в масштабе реальных значений вероятностей р и q, так и в измененном масштабе.

Изменение масштаба управляющих кодов позволяет повысить суммарную 55 интенсивность смены состояний дискретной системы, что в итоге повьш а- ет допустимую (с точки зрения независимости проведения испытаний) тактовую частоту генератора 12, которая

определяет верхнюю частоту моделируемого случайного процесса.

Формула изобретения

Генератор случайного процесса, содержащий реверсивный счетчик, выход которого соединен с входом цифроана- логового преобразователя, выход кото- рого является выходом генератора, первый и второй элементы И, выходы которых соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика, генератор тактовых импульсов,, выход которого соединен с первыми входами первого и вто рого элементов И, первый триггер и генератор случайного потока импульсов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора за счет произведения режима управляемого случайного блуждания с тремя значениями приращений: 1,0,-1, в него вне- девы элемент ЗАПРЕТ, генератор равновероятностных импульсов, три преобразователя код - интенсивность потока импульсов, три регистра, второй триггер, первый и второй элементы ИЛИ

5

о

Q 5

0

выходы которьда соединены с R-входами соответственно первого и второго триггеров, прямые выходы которых соединены с вторыми входами соответственно первого и второго элементов И, выход генератора случайного потока импульсов соединен с первым входом элемента ЗАПРЕТ, второй вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, выход элемента ЗАПРЕТ соединен с входом генератора равновероятностных импульс Ов,выходы которого соединены с информационными входами соответствующих преобразователей код-интенсивность потока импульсов, управляющие входы которых подключены к разрядным выходам соответствующих регистров, выход первого преобразователя код-интенсивность потока импульсов соединен с S-входом первого триггера и первым входом второго элемента ИЛИ, выход второго преобразователя код-интенсивность потока импульсов соединен с S-входом второго триггера и первым входом первого элемента ИЛИ, выход третьего преобразователя код-интенсивность потока импульсов соединен с вторыми входами первого и второго элементов ШШ.

Фи&.

Составитель А.Карасов Редактор Е.Папп Техред М.Дидык

Заказ 4223/39 Тираж 672Подписное

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

Фие.З

Корректор А.Тяско ,

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при моделировании одномерных дискретных блужданий. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет воспроизведения режима управляемого случайного блуждания с тремя значениями приращений: 1,0,-1. Генератор содержит генератор 1 случайного потока импульсов, элемент ЗАПРЕТ 2, генератор 3 равновероятностных импульсов, три преобразователя 4 код - интенсивность потока импульсов, три регистра 5 памяти, элемент ИЛИ 6, 7, триггеры 8, 9, элементы И 10, 11, генератор 12 тактовых импульсов, реверсивный счетчик 13, цифроаналоговый преобразователь 14. 3 ил. а Ф (Л с со 00 со СП ел Фие. 1