Устройство для формирования гистограммы Советский патент 1987 года по МПК G06F15/36 

Изобрб тение относится к вычисли- тельной и измерительной технике, может быть использовано для анализа распределений случайных процессов и является усовершенствованием устройства по авт. св. К 1038950.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет квантования процесса поступления единичных событий в реальном масштабе времени.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит счетчик 1 числа интервалов квантования, схему 2 сравнения, регистр 3 значения интервала квантования, элемент 4 задержки, счетчик 5 числа событий, N регистров 6 границ интервалов, N схем 7 сравнения, группу N+1 элементов И 8, группу N+1 счетчиков 9,счетчик 10 числа формирований гистограммы, группу N+1 элементов И 11, элемент 12 задержки, триггер 13, элемент И 14, счетчик 15 импульсов опроса, дешифратор 16, элементов ИЛИ 17, группу элементов И 18, блок 19 деления, блок 20 памяти, соответствующие входы 21-26 устройства, регистр 27 приема числа и элемент ИЛИ 28.

Устройство работает следующим образом,

Для квантования (квантификации) по времени в исходном состоянии в регистре 3 записано значение интервала квантификации, в регистрах 6 последовательно записаны числа от 1 до числа событий N, по поступлении которого можно сделать предположение о характере процесса, счетчики 1, 5 9, 10 и 15 и триггер 13 установлены в О.

На вход 21 подается последовательность тактовых импульсов с частотой, обеспечивающей требуемую точность отсчета интервалов квантификации. На вход 23 импульсы поступают моменты наступления событий. Таким образом схема работает, пока, значен счетчика 1 меньше значения регистра 3. Когда значение счетчика 1 числа интервалов квантования станет равно значению регистра 3, срабатывает схма 2 сравнения и разрешающий сигнал поступает на вход счетчика Ю, увеличив его значение на единицу, на входы группы элементов И 8. Значени

счетчика 5, равное количеству событий, поступивших за период интервала группирования, поступает на вход схем 7 сравнения через регистр 27 с входа элемента 4 задержки, пройдя через него, сигнал с выхода схемы 2 поступает на вход счетчиков 1 и 5, переводя их в О.

Порядок работы устройства поясняется для трех случаев, когда значение счетчика 5

равно X 1,

UX,,$N,

X N. При поступлении первого числа

(

вследствие выполнения условия с первого выхода первой схемы

1

7 сравнения разрешающий потенциал подается на вход первого элемента И 8, а сигнал, поступивший на вход элементов И 8 с выхода схемы 2 сравне- ния, проходит через открытый элемент И 8 на вход первого счетчика 9, увеличив его значение на единицу.

При значении счетчика 5, равном х, обнаруживаются две смежные схемы 7 сравнения с номерами i-1 и i, устанавливающие факт истинности неравенств х i-1, в этом случае с второго выхода первой и с первого выхода второй из них подают- ся на два входа i-ro элемента И 8 разрешающие потенциалы. Сигнал с выхода схемы 2 сравнения через открытый i-й элемент И 8 проходит на вход i-ro счетчика 9, увеличивая на единицу его содержимое.

При равенстве значения счетчика 5 числу Хд вследствие выполнения условия Хз N с второго выхода N-й схемы 7 сравнения разрешающий потенциал подается на (Н+1)-й элемент И 8. Сиг- . нал, поступивший с выхода схемы 2 . сравнения через открытый элемент И 8, поступает на вход (N+1)-ro счетчика 9, увеличивая на единицу его содержимое.

Так осуществляется формирование гистограммы.

Сигнал нормирования гистограммы поступает на вход 25, переводя триггер 13 в состояние 1 и разрешая поступле ие импульсов опроса от входа 26 через элемент И 14 на вход счетчика 15. Приход i-ro импульса (i 1 ,N) в СЧ61ТЧИК 15 обусловливает появление сигнала на 1-м выходе дешифратора 16 позволяющего переписывать содержимое i-ro счетчика 9 через i-ю группу элементов И 11, блок элементов ИЛИ 17 на вход блока 19

3

деления. Результат деления с выхода блока 19 через i-й элемент И 18 групы поступает в i-ю ячейку блока 20 памяти. При поступлении (N+1)-ro импульса, кроме того, сигнал с последнего выхода дешифратора 16, задержаный элементом 12 задержки, переводи триггер 13 в состояние О.

Для квантификации по количеству событий в исходном состоянии в регистре 3 записана величина числа тий, по поступлении которого можно сделать предположение о характере процесса, в-регистрах 6 - границы временных интервалов, в которых по предположению, может произойти это число событий, счетчики 1, 5, 9, 10 и 15 и триггер 13 установлены в состояние О.

На вход 21 поступают импульсы в моменты наступления событий. На вхо 23 подается последовательность импульсов с частотой, обеспечивающей требуемую to4HocTb отсчета интерва- лов квантификации. Таким образом в счетчике 5 формируется величина интервала, за которую происходит за- дайное число событий. При равенстве значения счетчика 1 значению регист ра 3 срабатывает схема 2 сравнения и разрешающий сигнал поступает на вход счетчика 10, элемента 4 задержки и на входы группы элементов И 8. Дальше устройство работает, как в случае квантификации по времени.

Для выполнения функций прототипа в исходном состоянии в регистрах 6 записаны значения границ интервалов гистограммы, счетчики 1, 5, 9, 10 и 15 установлены в О.

Пусть на информационный вход 22 последовательно поступают случайные

4

числа, а на вход 24 в моменты поступления чисел подается сигнал . Далее устройство работает , как и для случая квантификации по времени.

Q 5 0

5 о

о

5

Формула изобретения

Устройство для формирования гистограммы по авт. св. № 1038950, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет квантования про- цесса поступления единичных событий в реальном масштабе времени, оно содержит счетчик числа событий, дополнительную схему сравнения, счетчик числа интервалов квантования, регистр значения интервала квантования, элемент ИЛИ, дополнительный элемент задержки, выход которого подключен к входам сброса счетчика числа событий и счетчика числа интервалов квантования, счетный вход которого . является дополнительным входом тактовой частоты устройства, счетный вход счетчика числа событий является входом поступления событий устройства, выход счетчика числа событий и информационный вход устройства подключены соответственно к входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу регистра приема числа, перйый и второй информационные входы дополнительной схемы сравнения соединены соответственно с выходами счетчика числа интервалов квантования и регистра значения интервала квантования, а выход Равно дополнительной схемы сравнения подключен к входу дополнительного элемента задержки и тактовому входу устройства.

Составитель Э.Сечина Редйктор М.Дылын Техред М.Двдык Корректор М.Максимишинед

Заказ 4438/53 .Тираж 672 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/3

Ilpt

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

Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике и может быть использовано для анализа распределений случайных процессов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет квантования процесса поступ- - Ленин единичных событий в реальном масштабе времени. Квантование (кван- тификация) осуществляется с помощью вновь введенных счетчика числа событий, схемы сравнения счетчика числа интервалов квантования, элемента ИЛИ, регистра значения интервала квантования и элемента задержки. Квантифи- кация происходит последовательно , по времени формируется гистограмма, затем по количеству событий. Это дает возможность построения гистограмм для квантифицированного процесса поступления единичных событий. 1 ил. с со i О) ел N)